شیشه ساختمانی به شیشه ای اطلاق می شود که به عنوان یکی از مصالح مورد استفاده در ساختمان سازی به کار گرفته می شود.غالبا شیشه به عنوان یک متریال شفاف در پنجره ها و نمای ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد و هم چنین از آن در طراحی داخلی بنا به عنوان پارتیشن های شیشه ای، نرده ها، جان پناه ها،پله، دیوار پوش و… نیز بهره می بریم. تنوع در تولید و فرآوری شیشه از نظر ابعادی،رنگ،طرح و هم چنین شکل و الگو باعث می شود که طراحان بتوانند فضاهای خلاقانه،کاربردی و هم چنین ایمن را طراحی کنند.
در کنار تمام ویژگی ها شیشه، موضوع ایمنی آن بزرگترین دغدغه طراحان و کاربران است لذا جهت ایمنی بخشی این ماده شکننده و کاهش آسیب رسیدن به کاربران معمولا از شیشه های حرارت دیده (سکوریت)، نیمه سکوریت و لمینت استفاده می شود.
امروزه جام شیشه تخت که با روش فلوت (Float) تولید می شود، بیشترین استفاده را در کارخانه های فرآوری شیشه دارد و به عنوان یک محصول پایه در صنعت شیشه و ساختمان شناخته می شود.
این محصول فاقد هر گونه استرس داخلی و تنش در اثر تغییرات حرارتی می باشد لذا پس از شکست قطعات آن بزرگ و بسیار برنده می باشد که می تواند باعث آسیب های جدی گردد.
در بسیاری نقاط جهان، مقررات ساخت و ساز استفاده از شیشه خام خصوصا در مواردی که شکست آن احتمال آسیب رسیدن به افراد را بالا می برد نظیر فضاهای بهداشتی،درهای شیشه، خروجی های اضطراری، در ارتفاع های پایین در خانه و مدرسه ها را ممنوع کرده است.
شیشه سکوریت یکی دیگر از محصولات اساسی و بسیار پر کاربرد است که از حرارت دهی به شیشه فلوت خام ساخته می شود. اما چگونه؟
بر هم خوردن نظم مولکولی شیشه در اثر حرارت و افزایش تنش بین دو سطح داخلی و خارجی پانل شیشه ای باعث افزایش استحکام و ایمنی شیشه سکوریت می گردد. عملیات حرارت دهی به شیشه تا دمایی نزدیک به ۷۰۰ درجه سانتی گراد و خنک کاری سریع آن در کوره های مخصوص انجام می شود.
لازم به ذکر است که شیشه سکوریت از نظر مقاومت فیزیکی و شوک های حرارتی ۵ برابر از شیشه خام قوی تر است و در صورت شکست تبدیل به قطعات ریزی می شود که احتمال برندگی آن ها بسیار کم است.
کیفیت شیشه سکوریت از نظر دانه بندی و هم چنین عاری بودن از هر گونه تاب و موج به فرآیند حرارت دهی و خنک کاری در کوره و مهارت اوپراتور آن بستگی دارد.
ویژگی های شیشه سکوریت:
| ویژگی ها | شیشه سکوریت |
| مقاومت در برابر شوک حرارتی | تا ۲۵۰ درجه سانتی گراد |
| مقاومت مکانیکی | ۴ تا ۵ برابر مقاوم تر از شیشه خام |
| مقاومت کششی | MPa 65 |
| مقاومت خمشی | 120-200 N/mm2 |
| تراکم سطحی | > 95 MPa |
| میزان استرس مجاز برای به کارگیری در مصارف ساختمانی | 50 MPa |
| الگوی شکست | قطعات کوچک با گوشه های گرد |
| پردازش روی شیشه پس از حرارت دهی | ممکن نیست |
ویژگی ها:
از خصوصیات مهم شیشه های سکوریت مقاومت آن در برابر تغییرات حرارتی شدید تا ۲۵۰ درجه سانتی گراد می باشد.
شیشه سکوریت به علت الگوی شکست خود و کوچک بودن قطعات شکسته شده،به عنوان یک محصول ایمن شناخته می شود.
حرارت دهی به شیشه مشخصات اولیه آن نظیر عبور نور و ویژگی های تابش نور خورشید را تغییر نمی دهد.
شیشه سکوریت را نمی توان برش داد و هر گونه عملیات نظیر ابزار زنی، سوراخکاری و … باید پیش از حرارت دهی انجام شود.
یکی از مشکلاتی که ممکن است در شیشه سکوریت به وجود آید شکست ناگهانی آن یا اصطلاحا خودکشی شیشه است. این مشکل به علت وجود ذرات ناخالصی سولفید نیکل می باشد که در اثر حرارت و خنک کاری سریع تغییر شکل داده و باعث شکست شیشه می شوند.
به صورت کلی می توان گفت شیشه های سکوریت یا حرارت دیده برای مصارفی طراحی شده است که نوسانات شدید حرارتی وجود دارد و احتمال شکست شیشه بالاست.شیشه سکوریت از شیشه خام سخت تر یا نرم تر نبوده بلکه مقاوم تر است.حرارت دهی باعث متخلخل شدن شیشه نشده و سطح آن نیز در مقایسه با شیشه خام متعد خط و خش نیست.
موارد استفاده از شیشه سکوریت بسیار گسترده و متنوع است از صنعت ساختمان و معماری تا صنعت خودروسازی از این محصول بهره می برند.
در نماسازی،ساخت کرتن وال ها، انواع پنجره ها و درب های شیشه ای و هم چنین داخل ساختمان در ساخت نرده ها،پله ها،دیوارپوش ها،دیواره های جدا کننده و پارتیشن ها،کابین های حمام،پیشخوان و ویترین ها از شیشه سکوریت استفاده می شود.
هم چنین در ساخت درب فر، یخچال ها و فریزرهای صنعتی،طبقات یخچال ها،صفحات جلوی شومینه ها و… می توان شیشه سکوریت را به کار برد.
تولید شیشه نیمه سکوریت مشابه شیشه سکوریت می باشد، یعنی شیشه خام در کوره های افقی تا دمای ۶۵۰-۷۰۰ درجه سانتی گراد حرارت می بینداما مرحله خنک کاری آن بسیار کندتر انجام می شود.هنگام مقایسه دو شیشه خام و نیمه سکوریت با ابعاد و ضخامت یکسان،می توان دریافت که شیشه نیمه سکوریت دو برابر از شیشه خام قوی تر است.
تفاوت اصلی شیشه سکوریت و نیمه سکوریت در الگوی شکست آن ها قابل مشاهده است. شیشه نیمه سکوریت پس از شکست به قطعاتی بزرگتر از قطعات شیشه سکوریت و کوچکتر از شیشه خام تبدیل می شود.
چون خنک کاری در زمان طولانی تری انجام می شود شیشه نیمه سکوریت در مقایسه با شیشه سکوریت تاب و موج کم تری دارد و هم چنین مشکل خودکشی شیشه ها یا شکست ناگهانی در آن ها مشاهده نمی شود.
ویژگی های شیشه نیمه سکوریت:
| ویژگی ها: | شیشه نیمه سکوریت |
| مقاومت در برابر شوک حرارتی | تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد |
| مقاومت مکانیکی | دو برابر مقاوم تر از شیشه خام |
| نوع شکست | لب شمشیری |
| مقاومت کششی | 40-55 MPa |
| مقاومت خمشی | N/mm2 40 |
| میزان استرس مجاز برای به کارگیری در مصارف ساختمانی | MPa 17 |
مزایای شیشه نیمه سکوریت:
مقاومت مکانیکی آن ۱.۶ تا ۲ برابر شیشه خام است.
شیشه نیمه سکوریت پایداری حرارتی قابل توجهی دارد، از نظر مسطح بودن و عبور نور نزدیک به شیشه خام بوده و از شیشه سکوریت بسیار بهتر است.
شیشه نیمه سکوریت از نظر مقاومت در برابر تنش های حرارتی سه برابر موثرتر از شیشه خام عمل می کند.
شیشه نیمه سکوریت می تواند در برابر اختلاف حرارتی تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد مقاومت کند (در بازه ۵۰ تا ۱۵۰ درجه سانتی گراد) این در حالی است که شیشه خام تا حداکثر ۴۰ درجه سانتی گراد اختلاف را تاب می آورد.
موارد استفاده:
الگوی شکست شیشه های نیمه سکوریت باعث محبوبیت آن ها در ساخت سقفها یا اسکای لایت ها و هم چنین سایه بان های شیشه و در ساختار لمینت شده است.زیرا در صورت شکست قطعه های آن به میان لایه های پلیمری چسبیده و فرو نمی ریزد.
هم چنین از شیشه نیمه سکوریت در ساخت شیشه های ضدهجوم، ضد گلوله و… نیز استفاده می شود.
