2-10-1 كليات
شيشه مادهاي است بيرنگ، شفاف، نورگذران، سخت و شكننده با سختي حدود 5/6 كه در ساختن ظروف، اشياي زينتي، آئينه و در و پنجره ساختمان مصرف ميشود. در ساختمانها شيشه جام ساختماني، براي عبور نور و در عين حال جلوگيري از تأثير عوامل جوي به داخل ساختمان به كار ميرود.
مواد اوليه شيشههاي جام ساختماني كه عمدتاً از نوع سيليسي، آهكي، سودايي[1] هستند عبارتند از ماسه سيليسي، مواد گدازآور آهكي و سودايي. شيشهسازي شامل چهار مرحله عمده ذوب، شكل دادن، بازپخت يا تاباندن[2] و پرداخت ميباشد.
در مرحله ذوب مواد اوليه را به صورت گرد نرمي در ميآورند و به اندازه معيني با يكديگر ميآميزند و سپس در كوره شيشهسازي آنها را ذوب ميكنند و معمولاً قدري خرده شيشه نيز در كوره ميريزند. شيشههاي جام ساختماني را به صورت شيشه ورق[3]، شيشه تخت[4] و شيشه شناور[5] توليد ميكنند.
شيشه ورق به روش كشيدن توليد ميشود، در اين روش شيشه را به صورت نوار ممتد پيوستهاي از كوره بيرون ميكشند و به صورت شاغولي (در چاه) يا افقي (در كانال) از ميان غلتكهايي عبور داده و آن را تدريجاً سرد ميكنند. عمل بازپخت يا تاباندن در محفظهاي به نام گرمخانه[6] انجام ميشود، پس از آن شيشه را به طولهاي دلخواه ميبرند و پس از بازرسي و پيرايش[7]، به اندازه نهايي درآورده، بستهبندي كرده و به بازار مصرف ميفرستند. شيشه تخت را به روش ريختن يا خروج از قالب[8] شكل داده و پس از سرد كردن تدريجي و تاباندن، آن را ميسايند و سطح آن را پرداخت ميكنند.
توليد شيشه شناور در سالهاي اخير، ابداع شده و در حال گسترش است.
در اين روش شيشه مذاب پس از خروج از كوره به صورت نوار افقي ممتدي بر روي قلع مذاب عبور داده شده، در همين حال ناهمواريهاي سطح روي شيشه به كمك شعله مرتفع ميشود. از آنجا كه سطح قلع مذاب و سطح روي شيشه در اثر نيروي وزن همواره افقي هستند، در نتيجه دو سطح شيشه توليدي به اين روش كاملاً موازي و ضخامت شيشه در همه جاي آن يكنواخت است. شيشه پس از شكل گرفتن و عبور از گرمخانه تابانده ميشود و پس از برش، بازرسي، اندازه كردن و بستهبندي به بازار مصرف روانه ميگردد.
شيشه را به صورت ساده و گلدار در رنگهاي متنوع و به صورت منعكس كننده[9] (نيم آئينه) توليد ميكنند. براي ساختن شيشه گلدار از غلتكهاي برجسته و نقشدار استفاده ميكنند. رنگ شيشههاي رنگي ممكن است در تمام ضخامت يا به صورت سطحي باشد يا به روش الكتروشيميايي در عمق بسيار كمي از سطح شيشه به صورت لايه نازكي قرار گيرد. در شيشههاي منعكس كننده، مواد فلزي براق به روش ياد شده در شيشه قرار ميگيرند. برخي از رنگها گرماگير هستند و در فصول گرم سبب كاهش ورود گرما از طريق شيشههاي رنگي به داخل ساختمان و در نتيجه كاهش بار برودتي دستگاههاي تهويه ميشوند. علاوه بر شيشههاي شفاف ساده، شيشههاي كدر (يا تار)، شيري و مات نيز ساخته ميشوند. برخي از شيشهها را با عمليات حرارتي[10] يعني گرم كردن تا حد سرخ شدن و سرد كردن ناگهاني يا با عمليات شيميايي[11] ميتنند. شيشه تنيده[12] از شيشه جام معمولي ساخته ميشود، ولي در برابر فشار ضربه و شوك حرارتي، داراي استحكام بيشتري است و تا حدي نشكن است. در صورت شكستن، برخلاف شيشه معمولي كه داراي لبههاي تيز خنجري است، به شكل دانههاي نخودي خرد ميشود و از اين رو آن را شيشه ايمني[13] مينامند. شيشه ايمني را نميتوان بريد، سائيد، تراشيد و سوراخ كرد و قبل از تنيدن بايد اين قبيل عمليات روي آن انجام شود. گاهي اوقات براي استحكام بخشيدن به شيشه معمولي در برابر خمش و ضربه و جلوگيري از ريزش قطعات آن هنگام شكستن و آتشسوزي با قراردادن تور سيمي در ميان شيشه، آن را مسلح ميسازند. برخي از شيشهها در دو يا چند لايه ساخته شده و بين آنها را لايهاي از مواد پلاستيكي شفاف قرار ميدهند، اين قبيل شيشهها به هنگام شكستن خرد شده، ولي قطعات آن نميريزد.
بلوك شيشهاي را يا از طريق دمشي همانند بطري سازي به شكل توخالي قالب ميزنند و يا با جوش دادن لبه دو قطعه نيم بلوك توگود و پرس كردن آنها به يكديگر ميسازند. بلوكهاي شيشهاي در انواع ساده و تزئيني ساخته شده و براي گذراندن نور، از آنها بهرهگيري ميشود. بلوكها در عين حال عايق حرارتي و صوتي نيز هستند، ابعاد بلوكهاي شيشهاي معمولاً 20×20 يا 30×30 سانتيمتر و ضخامت آنها 10 سانتيمتر است. شيشههاي عايق حرارتي و صوتي از دو يا چند لايه ساخته ميشوند و لبه آنها دور تا دور جوش داده ميشود.
كاشي يا آجر شيشهاي نوعي بلوك شيشهاي توپر است كه به روش پرس كردن خمير شيشه در قالب به شكل ساده و گلدار به ابعاد 20×20 يا 5/12× 5/12 و ضخامت 5/7 سانتيمتر ساخته ميشود.
آجر و بلوك شيشهاي براي رساندن نور از بام به داخل ساختمانها و نورگير زيرزمينها مصرف ميشود.
شيشه را ميتوان بريد، تراشيد، سوراخ كرد و با گرم كردن، خم كرد و جوش داد. بريدن، تراشيدن و سوراخ كردن شيشه با ابزار سخت (به اصطلاح نوك الماسه) انجام ميشود.
شيشههاي خمشو يا پلاستيكي از جنس شيشههاي سيليكاتي نيستند و در اين بخش از آنها بحث نخواهد شد.
شيشههاي مات رنگي از تنيدن شيشه جام و پختن يك لايه رنگ مات بر روي آن به رنگهاي متنوع توليد ميشوند و براي ساختن ديوارهاي جدا كننده و در نماسازي ساختمان مورد استفاده قرار ميگيرند.