Материалы из каменных и шлаковых расплавов.

Сырьем для производства материалов из минеральных расплавов служат соответственно базаль­товые, диабазовые, базальто-доломитовые и другие породы, доменные металлургические шлаки.

Технологический процесс производства материалов из ми­неральных ра-сплавов включает следующие операции: подго­товка сырьевых компонентов, плавка шихты в пламенных шахтных, ванных, вращающихся или дуговых электрических печах при 1400-1450°С; охлаждение расплава до 1250°С для стабилизации структуры и уменьшения усадочных дефектов в готовой проду-кции; литье в подогретые постоянные формы из чугуна или жароупорной стали или во временные силикат­ные формы; медленное (до 1 суток и более) ох-лаждение; ме­ханическая обработка поверхности и кромок. Для снижения воз-никающих при охлаждении внутренних напряжений отливки подвергают час-тичной кристаллизации — отжигу в специаль­ных печах при 800 - 900 °С.

Формование материалов осуществляется методами стати­ческого или центробежного литья. В производстве волокон, например из базальтового ра-сплава, используют метод разду­ва струи расплава сжатым воздухом или па-ром. При изготов­лении минеральной ваты расплав обычно получают в вагран-ке или в другом печном агрегате. Волокна образуются при воз­действии пода-ваемого под давлением пара или воздуха на не­прерывно вытекающую из ваг-ранки струю расплава или при подаче пара на валки или диск центрифуги. По-лученное мине­ральное волокно собирается в камере волокноосаждения на не­прерывно движущейся сетке. В эту камеру вводят органичес­кие или минера-льные связующие вещества для получения теп­лоизоляционных матов и плит.

Производство материалов из шлаковых расплавов, преж­де всего огнен-но-жидких шлаков металлургической промыш­ленности, весьма выгодно и экономично: не требуется специ­альных плавильных печей и дополнительных затрат топлива.

Ситаллы получают путем полной или частичной направ­ленной кристаллиза-ции стеклянных расплавов. Чаще используют шлакоситаллы — плотный тонко-зер­нистый материал, получаемый при кристаллизации стекла на основе металлу-ргических шлаков, кварцевого песка и спе­циальных добавок.

Листы и плиты из шлакоситалла выпускают квадратной и прямоугольной формы, длиной до 3000, шириной до 1500, толщиной 6-15 мм. Лицевая поверх-ность материала белого, черного и темно-серого цвета, с гладкой или рельефной фак­турой. Цвет лицевой поверхности может регулироваться пу­тем нанесения сили-катных красок, которые закрепляются при термообработке. Шлакоситалл применя-ют для наружной и внутренней облицовки зданий, покрытий полов.

Материалы из стекла могут быть теплоизоляционными, звукопоглощающи-ми, кислотоупорными.

Пеностекло — высокопористый материал (пористость до 94%), получае-мый при спекании порошка стеклянного боя с газообразователями. Используется оно в виде плит и блоков в основном для теплоизоляции стен, покрытий, кровель, тепло­вых сетей при подземной бесканальной прокладке. Цветное пеностекло при-меняют в качестве акустического и облицовоч­ного материала.

Материалы из стеклянных волокон производят в основном в виде плит, а также многослойных холстов. Плиты, например, длиной до 1500, шириной до 1000 и толщиной 50-80 мм пред­назначены для теплоизоляции ограждающих конструкций жи­лых, общественных и промышленных зданий. Многослойные холсты толщиной 50 и 100 мм из супертонкого стеклянного во­локна являются эффективным звуко-поглощающим материалом. Тонкие волокна получают также из расплава горных по­род (доломит, базальт и др.). Применяя органические или ми­неральные связую-щие, выпускают минераловатные плиты, маты для теплоизоляции. Из минераль-ной ваты и из гранул производят и звукопоглощающие материалы.

Из каменных расплавов (базальта, диабаза) изготовляют плиты, плитки, ли-тую брусчатку — материалы, отличающие­ся высокой прочностью, долговечнос-тью и большой коррози­онной стойкостью в агрессивных средах.

Из расплава доменного шлака (после его быстрого охлаж­дения) получают шлаковую пемзу (термозит), которая слу­жит пористым заполнителем для легких бетонов.

Если конструкционные материалы из стекла (пеностекло, стекловатные для теплоизоляции) используются в сравнитель­но ограниченном объеме, то практичес-ки в любом современ­ном здании, сооружении применяются конструкционно-отде­лочные стеклянные материалы.

Архитектурный образ современных зданий и сооружений в большой мере оп-ределяется структурой несущих элементов, выявленных на фасаде, и плоскостями из стекла. В основном для них характерны геометрически четкие формы и значите-льные поверхности из стекла с оригинальными свойствами. Глу­хие участки навес-ных стен, влияющие на архитектурный об­лик зданий, могут быть расположены вы-ше перекрытий или в пределах их примыкания, но часто предусматривается полное остекление этих стен с использованием строительного три­плекса (трехслойного стекла).

Здания с ограждениями из стеклянных материалов могут иметь гладкий фа-сад (здание ООН) или фасад с развитой пла­стикой — выступами, углублениями (здание министерства образования в Рио-де-Жанейро).

Соотношение светопрозрачных и глухих участков фаса­да, пропорции чле-нения, цвет стекла — это те параметры, которые позволяют создавать навесные стены с разнообраз­ным внешним обликом. Оригинальный внешний вид фасада получают сочетанием светопрозрачных и светонепрозрачных материалов из стекла, как это сделано, например, на фасадах зданий мэрии и института «Гидропроект» в Москве. Индиви­дуальность городскому аэровокзалу в Москве придает соче­тание светопрозрачных стекол, стемалита и алюминиевых пе­реплетов. Ритмичные бело-каменные пилоны и стеклянные плоскости подчеркивают архитектурную вырази-тельность Кремлевского Дворца съездов, а светопрозрачные материа­лы из стекла связывают его интерьеры с исторической заст­ройкой Кремля.

Связать воедино вестибюли и фойе с окружающей средой за пределами зда-ния — с улицей, с природой, создать впечат­ление легкости — характерное стремление архитекторов при проектировании ряда общественных зданий, в этом им помо­гают прозрачные стеклянные стены (кинотеатры «Октябрь» и «Россия» в Москве, «Беларусь» в Бресте и др.).

Поверхности из стекла часто используются для выявления пластики фасада вне зависимости от функционального назна­чения здания (Библиотека Академии на-ук РФ, ТАСС в Моск­ве и др.).

Значительные по площади поверхности из стеклянных ма­териалов, регулиру-ющих тепловые потоки, характерны не толь­ко для отдельных общественных и адми-нистративных зданий, но и для ансамблей и целых улиц.

Материалы из стекла широко применяют, в том числе и для придания свое-образного архитектурного облика в здани­ях жилого и промышленного назначения, детских садов, школ и вузов.

Широкое применение зеркальных стекол, т.е. стекол с вы­соким отражением в видимой части спектра (нанесение пле­нок из оксидов металлов и др.), существенно меняет внешний облик зданий, сооружений. Оригинальность «зеркальной ар­хитек-туры» привлекает многих современных зодчих. Нередко такие здания появляются в контексте исторической городской застройки.

Узорчатые, матово-узорчатые, рельефные и цветные лис­товые стекла для пе-регородок, дверных полотен оказывают огромное влияние на эстетику интерьеров различного назна­чения. Не меньшую значимость имеют цветные художествен­ные витражи, которые могут изготовляться не только традици­онным способом, но и по новой технологии в сочетании с со­временными материалами, в том числе с желе-зобетоном, ме­таллическими профилями.

Принципиальное значение имеет и тот факт, что материа­лы из стекла остают-ся экологически чистыми на протяжении всего срока их эксплуатации.