Az üveg
Az üveg egy túlhűtött folyadékoldat, amelyben szilárd állapotban vannak a fémoxid komponensek.
Más definíció szerint: az üveg egy olyan szervetlen összetételű keverékanyag, ömledék, amely hűtés hatására rideggé vált, kristályosodás nélkül.
Nagyságrendileg mintegy 100.000-féle üveget ismerünk, melyekből a gyakorlati életben 7-800-at használunk, ezek a kereskedelemben is kaphatók. Összetételük, és ezzel tulajdonságaik eltérőek. Az üvegek kémiai szerkezete a folyadékok állapotához hasonlóan véletlenszerűen alakul ki az olvadt ömledékből a megszilárdulás pillanatában. A különbség a folyadék- és az üvegállapot között az, hogy megszilárdult állapotban az üvegszerkezetet (üvegállapotot) alkotó atomok hőmozgása gátolt.
Előállítása
A gyártás során a folyékony ömledék és az üvegszerűen megszilárduló késztermék közötti állapot folytonos, nincs közöttük éles határ. Ellentétben a szilárd kristályos anyagokkal, az üvegeknek nincs határozott olvadáspontjuk, csupán a viszkozitásuk változik hevítés és hűtés hatására.
A modern üveggyártás során abból is adódik az üvegek változatos összetétele, hogy a különböző földrészeken, különböző ipartelepeken más-más a felhasznált alapanyagok minősége. Változatossá teszi az üvegek összetételét az is, hogy különleges tulajdonságok elérése érdekében kis mennyiségben adalékanyagokat adagolnak a termékekhez.
Leggyakrabban szilícium alapú üvegeket használnak a háztartási eszközökben, mint például villanykörték vagy ablakok. Az üveg biológiailag inaktív.
Szigetelőüvegeknek a kettő vagy több üvegrétegből álló szerkezeteket nevezzük, az egyes üvegrétegek között távtartóval és páramentességet biztosító peremzárással, a légrésben levegővel vagy egyéb gáztöltéssel.
Felépítésüktől függően az egyes szerkezettípusok különböző hő- és hangszigetelő tulajdonsággal bírnak, és számos funkciót teljesíthetnek (hővédelem, napvédelem, zajvédelem, balesetvédelem, személy- és vagyonvédelem, öntisztulás).
A szigetelőüvegek jellemzően kettő vagy három üvegrétegből épülnek fel. A fényáteresztésen kívül elsődleges funkciójuk a hőszigetelés, melynek mértéke a felépítéstől függ. További funkcióik a különleges bevonatok, a távtartó vastagsága, a peremzárás anyaga és a gáztöltés által befolyásolhatók.
Az üvegrétegek közötti légrést és annak lezárását a távtartó léc és a tömítések biztosítják. A távtartók belül üreges kivitelben készülnek, amelyet a gyártók jellemzően páraszűrő anyaggal töltenek meg. A távtartók anyaga alumínium, acél vagy műanyag, ill. egyedi technológiával felhordott termoplasztikus anyag.
Funkciók
A szigetelőüvegek felhasználóinak ma már alapvető igénye a magasfokú hővédelem, a fűtési költségek csökkentése céljából. Ezt az alacsony emissziós, ún. low-E típusú bevonatokkal, valamint gáztöltéssel és az üvegrétegek számának növelésével ?azaz háromrétegű üvegezéssel- érjük el. Az üvegezett nyílászáró hőátbocsátási értéke (Uw) javítható az üveg ún. meleg peremes lezárásával (amely az üveg Ug értékén nem változtat!).
Néhány háromrétegű üvegszerkezet hőátbocsátási tényezője a szerkezet függvényében
Az alacsony mértékű hőátbocsátás mára már alapkövetelménnyé vált, és a felhasználók egyre inkább figyelembe veszik a nyári időszak klimatizálási költségeit ill. a komfortérzetet az üvegezés kiválasztásánál. A gyártók kínálatában számos napvédő üveg található ezen igény kielégítésére.
Napvédő üvegnek azt az üveget nevezzük, amelynek g-vel jelölt összenergia-átbocsátása 50%-nál alacsonyabb. Ezen üvegek alkalmazásával jelentős hűtési költség takarítható meg, és a belső tér az üvegfelület közelében sem melegszik fel annyira.
A g értéke csökkenthető anyagában színezett vagy bevonatos üvegekkel. A leggyakrabban ún. multifunkciósbevonatokat alkalmaznak, amelyek egyszerre biztosítják a hő- és napvédelmet.
A fokozott napvédelemmel bíró üvegek esetében figyelembe kell venni az ezzel járó alacsonyabb fényáteresztési tulajdonságot is a megfelelő üveg kiválasztásánál. A fényáteresztés és az összenergia-áteresztés hányadosa az ún. szelektivitás. A napvédő üvegeket gyakran a fenti két adat megadásával jellemzik. A napjainkban leggyakrabban alkalmazott napvédő bevonatok a következő kb.értékkategóriákkal bírnak: 70/40; 62/32; 50/25 ?de természetesen ezeken kívül számos eltérő értékű bevonattípus áll rendelkezésre.
A szigetelőüveg felépítése határozza meg a szerkezet hanggátlását, ami az üvegezés beépítési helyétől és a belső terek funkciójától függő követelmény. A hanggátlás fokozható a légrés növelésével, az üvegvastagságok aszimmetrikus növelésével, laminált ill. speciális hanggátló fóliával laminált üvegek alkalmazásával. A korábban hangszigetelés fokozására gyakran alkalmazott SF6 gáz alkalmazása ma már tiltott az EU területén, a Kripton gáz pedig bár javít a hanggátlási értéken, többszörösére is növelheti az üvegezés költségét.
Az üvegszerkezetek Rw hanggátlási értéke súlyozott átlagérték, a gyakorlatban azonban nem csak erre az értékre lehet szükségünk a kiválasztásnál.
A hangszigetelés számított mértéke figyelembe veszi az emberi fül frekvenciamagassággal összefüggő hangerő-érzékenységét, emiatt az átlagértéket c és ctr értékekkel korrigálják. Például az Rw(c,ctr) = 40 (-2,-8) formában megadott érték közepes, 40 dB hangszigetelő képességet jelent, amely magas hangok esetén 2 dB-lel, mély hangok esetén 8 dB-lel alacsonyabb. A leggyakoribb szempont a közlekedés zajainak tompítása ?ezek a zajok többségükben a ctr érték figyelembevételét indokolják.
Az üvegezett nyílászáró helyszíni hanggátlási értéke mindig a laboratóriumi értéknél alacsonyabb, és függ a nyílászáró szerkezetétől, az üveg hanggátlásától és nagymértékben a megfelelő vagy nem megfelelő beépítéstől is!
A gyakorlatban nem hagyható figyelmen kívül, hogy a magasabb hanggátlási teljesítmény nagyobb szerkezeti összvastagságot eredményez!
Néhány szigetelőüveg szerkezet léghanggátlása speciális hanggátló fóliák nélkül
Az üvegszerkezetek a fenti funkciókon kívül személy- vagy vagyonvédelmet is kell szolgáljanak bizonyos esetekben. Biztonsági üvegnek nevezzük a VSG (ragasztott) üveget ill. az ESG (edzett) és ESG-H (edzett és heat soak tesztelt) üveget, illetve azok kombinációit. A ragasztott biztonsági üveg törés esetén nem hullik szét, az edzett üveg pedig apró, tompa szilánkokra törik, így nem okozhat komoly sérülést. Az ún. TVG (előfeszített) üveg csak ragasztott formában számít biztonsági üvegnek.
A gyakorlatban biztonsági üveget kell alkalmazni minden olyan helyen, ahol balesetvédelmi okok indokolják (pl. üvegezett ajtók, padlócsatlakozásig való üvegezés, mellvédmagasság alatti üvegek, fej feletti üvegezés).
Az üveg nem utolsósorban design funkciót is betölt, és ilyen szempontból sokféleképpen megmunkálható. Gyakori az üvegfelületek festése ill. szitázása zománc alapú festékkel, alkalmazhatóak színes vagy akár egyedi mintás fóliák, homokfúvott felületek, anyagában mintás domborított üvegek egyaránt.
Különleges üvegezések
A gyakorlatban előfordul, hogy a megszokottól eltérően különleges funkciókat tölt be az üveg, pl. járható üvegfödémek, üveggerendák, üveg tartószerkezetek esetén. Ezek megtervezése és kialakítása minden esetben egyedi méretezést és szakértői tervezést igényel.
