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GLASARTEN                                                                                                         Weiter zu Seite 2

 

 

Flachglas:

Oberbegriff für alle ebenen und gebogenen Scheiben (auch farbig).

Planes Glas wird heute im wesentlichen in zwei Verfahrensarten hergestellt: Das klar durchsichtige Spiegelglas im Floatglasverfahren und das undurchsichtige Gußglas im Walzverfahren. Beide Hauptarten des Flachglases werden auch in verschiedenen Verfahren zu Funktionsgläsern weiterverarbeitet und miteinander kombiniert.  Als drittes Verfahren, aber mit geringerer Bedeutung, kommt das Ziehverfahren, bei dem Tafelglas (Fensterglas) erzeugt wird zum Einsatz.

Was ist Gußglas?   Planes, durchscheinendes, klares oder in der Masse gefärbtes, jedoch nicht durchsichtiges Flachglas.Herstellung von Gußglas. Herstellung von GußglasGußglas wird im Walzverfahren hergestellt. Das charakteristische Merkmal aller Gußgläser ist die mehr oder weniger ausgeprägte Ornamentierung der Oberfläche. Diese Ornamentierung kann ein - aber auch beidseitig sein und wird durch Walzen mit ornamentierten Oberflächen auf das Glas übertragen.  Gußglas ist lichtdurchlässig, jedoch undurchsichtig. Es wirkt raumbildend und raumaufhellend zugleich. Durch die Auswahl entsprechender Gläser lassen sich diese Effekte verstärken oder abschwächen. Gußglas steht in mehr als 50 Strukturen , zum Teil mit Drahteinlage, in verschiedenen Dicken und Farben zur Verfügung.

Man unterscheidet Gußglas in folgende Gruppen: Rohglas / Ornamentglas  Drahtglas / Drahtornamentglas  Spiegelrohglas  Designgläser  Man unterscheidet zwischen Gußglas mit und ohne Sicherheitseigenschaften. Gußglas mit Drahtnetzeinlage wird dort verwendet, wo besondere Sicherheitsanforderungen bestehen.

Anwendung von Gußglas: Gußglas wird überall dort eingesetzt wo die klare Durchsicht verhindert werden soll, ohne auf Lichtdurchlässigkeit zu verzichten. z.B.: Brüstungselemente, Sanitäranlagen, Türfüllungen usw.  Werden mehrere Scheiben neben- oder untereinander verglast, ist unbedingt der Strukturverlauf nach Höhe und Breite zu definieren.

Sichtschutz: Genau berechnete geometrische Abmessungen von Wellen, Rippen, Prismen und anderen Prägeformen der Gußglas Oberfläche bewirken eine Lichtstreuung und Lichtlenkung, die auch in entlegenen Raumteilen und -winkeln zur gewünschten Aufhellung führen. 

Wärmedämmverhalten: Wärmeleitzahl: l = 0,81 W/m2K Wärmedurchgangskoeffizient: k-Wert = 5,8 W/m2K (bei 4mm) k-Wert = 5,7 W/m2K (bei 7mm)

Festigkeitswerte: Biegefestigkeit: 25 N/mm2, dieser Wert kann für senkrecht verglaste Wände herangezogen werden. Drahtglas liegt bei 20N/mm2 Es liegt damit unter dem Wert des Floatglases. (zum Vergleich Floatglas 45 N/mm2, Rechenwert 30 N/mm2)

Die Möglichkeiten und Methoden der Bearbeitung und Weiterverarbeitung von Gußglas sind die gleichen wie bei anderen Gläsern.  Durch rückseitiges Färben, Emaillieren, Siebdrucken, Sandstrahlen, Verspiegeln, Ätzen läßt sich die Vielfalt der Gußglas-Aspekte noch weiter steigern.

Gußglas Spezialgläser: Spezialglas für Sonnenkollektoren: Glas mit hoher UV- Transmission, IR- Transmission, Energietransmission 90-92% (normal (86-88%), geringe Restabsorption, Leistungsgewinn des Kollektors bis zu 15% Farbstichfreiheit diffuse blendarmer Reflexion durch Spezialoberflächenstruktur, vermeidet harte optische Spiegelung, Glasdicke: 3 und 4 mm

Farbiges Gußglas: Flüssiges Grundglas wird mit Farbpigmenten versetzt und durch zwei wassergekühlte Formwalzen gezogen. Die verfahrensbedingten Strukturen, die auf dem so gezogenen Glas sichtbar bleiben, verleihen dem Mehrfarbenglas seinen Charakter.  Opalescent- und Colorescentglas sind gewalzte Mehrfarbengläser auf opaker bzw. klarer Grundglasbasis.

Drahtglas: Es gibt eine Vielzahl von Drahtgläsern. Drahtglas, Drahtornamentglas, Drahtspiegelglas  Drahtglas entspricht den Brandschutzklassen G30 und G60, und das macht es für die Anwendung in der Architektur

Floatglas,

Was ist Floatglas?

Spiegelglas ist eine Bezeichnung einerseits für Floatglas oder andererseits für geschliffenes und poliertes Gußglas (Drahtspiegelglas). Früher wurde bei der Spiegelglasherstellung Gußglas auf großen Tischen plan geschliffen und poliert, die einzige Möglichkeit klar, transparentes Glas zu erzeugen. Dies war ein sehr aufwendiges Verfahren der Oberflächenveredelung und wurde durch die Einführung des Floatglasverfahrens weitgehend überflüssig.Im Floatglasverfahren, für das Pilkington ab 1962 Lizenzen an Unternehmen der Spiegelglasindustrie vergab, wurden schließlich Glasqualitäten erreicht, die die Trennung von üblichem Tafelglas und höherwertigem Spiegelglas aufhob, zumal die Kosten des Floatglases noch unter die für gezogenes Tafelglas sanken.  Der Begriff Floatglas deckt daher heute weitgehend die Bezeichnungen Tafel- und Spiegelglas ab. Man spricht deshalb auch von Basisglas, da das Floatglas Ausgangsmaterial aller Funktionsgläser für Bauten und Fahrzeuge ist. In der DIN 1259 ist am eigentlich überholten Begriff Spiegelglas für planes, durchsichtiges Glas noch festgehalten. Floatglas ist ein Alkali-Kalkglas, plan und durchsichtig. Es erhält seine planparallele und polierte Oberfläche nach dem Guß: durch Fließen auf einem Metallbad (Feuerpolitur). Es gibt ungefärbtes Glas, oder auch mittels Reduktionsmittel entfärbtes Glas (Weißglas) oder auch eingefärbt Glas z.B. grün, grau, bronze Die Farbauswahl ist bei diesen Floatgläsern jedoch relativ gering.Herstellung von FloatglasIm Schwimmverfahren (Floatverfahren) finden wir die geniale Auswertung längst bekannter physikalischer Tatsachen für die Flachglasherstellung:

  1.) Es gibt einige Metalle, deren Schmelzpunkt sehr viel tiefer liegt, als der Erweichungspunkt des Glases (z.B. Zinn: 238°C) 2.) Glas ist spezifisch nur etwa ein Drittel so schwer, wie z.B. Zinn, d.h. Glas schwimmt auf flüssigem Zinn. 3.) Auch Metalle bilden in flüssigem Zustand, wie jede Flüssigkeit, an der Oberfläche durch Oberflächenspannung eine völlig glatte Ebene. Die glastechnische Auswertung dieser 3 physikalischen Gegebenheiten finden wir als Grundprinzip der in England entwickelten Floatglasherstellung. Das Floatverfahren ist eines der wichtigsten Entwicklungen in der Glasherstellung. Nach über siebenjähriger Entwicklungsarbeit gelang es der Firma Pilkington Brothers 1966 mit dem Floatverfahren in die Glasproduktion einzusteigen.

Herstellung von Floatglas: Wenn man flüssiges Glas auf flüssiges Zinn gießt, bildet das Glas an seiner freien Oberfläche eine einwandfreie Spiegelglasfläche. Beim Floatglasverfahren liegt nun das flüssige Glas, statt auf einem festen Gießtisch auf der ideal glatten Oberfläche des flüssigen Zinns auf, und wird dadurch auch auf seiner zweiten Seite zu einwandfreier Spiegelglasoberflächenqualität geformt.  So kann das Glas als fertiges Spiegelglas erstarren, während das Zinn mit seinem weit niedrigeren Schmelzpunkt flüssig bleibt.

Anwendung von Floatglas: Floatglas ist heute überwiegend das Basisprodukt für die Weiterverarbeitung zu Funktionsgläsern.  Verwendung als Einfachglas im Außenbereich: Schaufenster und Vitrinen im Innenbereich: Trennwände ohne Sicherheitsanforderungen, Spiegel, Oberlichte, Vitrinen MöbelglasEigenschaften von Floatglas.

Biegefestigkeit Wasser und Laugenbeständigkeit Temperaturwechsel- beständigkeit.Über die verschiedenen Physikalischen Eigenschaften von Gläsern gibt es umfangreiche Tabellenwerte. Im folgenden eine kleine, sehr reduzierte Auswahl:  Dichte:  2500 kg/m3, in etwa wie Beton, 1/3 von Stahl Biegefestigkeits Bb=45N/mm2Wasser- und Laugenbeständigkeit:  Zementauswaschungen beeinträchtigen die Oberfläche des Glases  Temperaturwechselbeständigkeit: Beständigkeit gegen Temperaturdifferenzen über die Scheibenfläche: +/-40K. Kennwerte  lt. ÖN B3711Kennwerte für Flachglas im Floatverfahren (ÖN B3711)

Fensterglas, Tafelglas - Flachglasformung in verschiedenen Ziehverfahren

Darunter fallen verschiedene Verfahren zur Glasherstellung mittels maschineller Einrichtungen im Ziehverfahren kontinuierlich hergestellter Tafelgläser  Der belgische Ingenieur Fourault hat das erste Tafelglasziehverfahren entwickelt.  Ein Teil des Fensterglases wird heute noch in Fourcault-Anlagen hergestellt. Dies aber in der Hauptsache noch in Osteuropa oder in Entwicklungsländern.  Ansonsten wird durchsichtiges Glas fast ausschließlich im Floatverfahren hergestellt. Allen diesen gezogenen Glassorten gemein ist die durch den Ziehprozeß bedingte, mehr oder weniger stark auftretende optische Unruhe, die gleichzeitig das stärkste Charakteristikum darstellt. Die Dicke des Glases wird ausschließlich durch Veränderung der Ziehgeschwindigkeit verändert. Langsames Ziehen ergibt dickes Glas, schnelles Ziehen ergibt dünnes Glas. Fensterglas ist heute weitgehend durch Floatglas ersetzt und wird nur mehr in unbedeutenden Mengen angeboten. Das Ziehverfahren wird im Westen nur noch für Dünngläser (0,2-2mm) verwendet.

Änderung der Glaseigenschaften durch Modifikation der Glasmasse

Durch Veränderung der Zusammensetzung der Glasmasse kann wesentlich in die Eigenschaften des Glas eingegriffen werden.

Vorgespannte Gläser: Steigerung der Tragfähigkeit durch thermisch oder chemisch vorgespannte Gläser.

Einfärben der Glasmasse, Farbigkeit von Glas: Sand ist der wichtigste Rohstoff für die Glasherstellung, er enthält stets kleine Verunreinigungen, meistens Eisenoxide, die Verfärbungen bewirken.  Der leichte Grünstich einer Glasscheibe ist auf den Eisenoxidgehalt (unter 0,1%) zurückzuführen.

Weißes Glas: Seit einiger Zeit ist sogenanntes weißes Glas am Markt. Das hat mit der Farbe weiß eigentlich wenig zu tun, es sind "reinere" Gläser mit weniger Verunreinigungen, weniger Eisenoxid.  Die notwendige Reinheit der Zusammensetzung wird durch eine zusätzliche chemische Reinigung des Grundstoffes erreicht (Beigabe von Reduktionsmitteln) Dieses spezielle Glas wird besonders für Anwendungen bei Sonnenkollektoren bevorzugt.

Gefärbtes Glas: Färben von Glas: Der Zusatz von Metalloxiden in der Glasmasse führt zu einer stärkeren Einfärbung, die eine höhere Absorption und damit verbunden eine stärkere Aufheizung bewirkt. Da die Wärmeabgabe nach innen nur ein Drittel beträgt, erfolgt eine Reduktion des Strahlungsdurchganges. Nachteilig wirkt sich die zum Teil starke Aufheizung der absorbierenden Gläser aus, die im Innenraum oft als unangenehm empfunden wird. Eingefärbte Scheiben werden oft im Fahrzeugbau verwendet, weil hier der Fahrtwind eine wirksamen Kühlung gewährleistet.  Die Farbpalette der eingefärbten Gläser wird stark durch das angewandte Herstellungsverfahren eingeschränkt. Da beispielsweise eine Floatglas-Anlage auf die Produktion von großen Mengen ausgerichtet ist, sind die Farben heute sehr reduziert (grün, rosa, blau, bronze, grau).

Photosensitives Glas: Eine besondere Entwicklung im Bereich der Einfärbung der Glasmasse stellen photosensitive Gläser dar. Photosensitives Glas (Fassadenprototyp) Dieses winkelabhängige durchsichtige Glas besitzt sowohl die Eigenschaft der Transparenz als auch die Sonnenschutzwirkung kleiner Jalousien. Die 1mm dicken Lamellenstreifen haben untereinander einen Abstand von ca. 3mm. Ihre Winkeleinstellung wird bei der Herstellung bestimmt. Dazu wird die Glasplatte zuerst mit einer gelochten Vorlage abgedeckt und mit UV-Licht im gewählten Winkel bestrahlt, danach in einem Ofen erwärmt. Dadurch entsteht eine lamellenförmige Struktur im Glas.  Der Architekt Norman Foster wollte dieses Glas in der Fassade der Hongkong und Shanghai Bank verwenden. In letzter Minute entschloß sich die Bauherrenschaft, - wahrscheinlich aus Kostengründen anders.            Dieses Glas kam bereits 1983 unter der Mitwirkung von James Carpenter auf den Markt.

Die Eigenschaften von gefärbten Gläsern sind nicht veränderbar. Dagegen stellen phototrope Gläser ein selbstregelndes System dar, da die Lichtdurchlässigkeit sich automatisch durch die Bestrahlung mit ultraviolettem oder kurzwelligem sichtbaren Licht vermindert. Die Phototropie basiert auf einer reversiblen Transformation eingelagerter silberhalogenidhaltiger Ausscheidungen.  Braune oder graue phototrope Gläser werden für die Herstellung von Brillen verwendet. Sie weisen einen breiten Transmissionsbereich auf, der zum Beispiel bei den Photosolar Superbrown Gläsern von 0,91 auf 0,25 reduziert wird. Vorteile sind die lange Lebensdauer und die Beständigkeit gegen chemische Angriffe. Nachteile sind die automatische Abdunkelung sowohl im Sommer als auch im Winter und damit die Aufheizung der Scheibe.

 

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