Стекло - очень удивительный строительный материал. И всё это благодаря главному качеству стекла - светопроницаемости. История стекла насчитывает более 4000 лет - оно было изобретено в Древнем Египте. Но применение стекла в том виде, в котором мы используем его сейчас началось только с конца прошлого столетия. Ранее довольно длительное время оконные проёмы затягивались бычьими или рыбьими пузырями, слюдой.

Стекло получают путем сплавления кварца с различными окислами металлов. В состав стекла входят стекловидные части (кварц, окись бора), щелочные плавни (окись натрия или калия) и стабилизаторы (окись кальция или свинца). Главная составная часть стекла - 70-75 % - двуокись кремния. Ее получают из очищенного кварцевого песка. В Венеции для этого брали чистый песок из реки, а в Чехии песок получали из чистого кварца. Второй компонент - окись кальция - делает стекло блестящим. В Древнем Египте получали ее из дробленых морских раковин, а в средневековье - из золы деревьев или водорослей. Мел или известняк впервые стали подмешивать в стекло богемские стеклоделы в XVII веке. Третий важный компонент стекла - щелочи (окись натрия, калия), которые составляют 16-17% в составе стекла. На стекло они идут в виде соды или поташа, которые под воздействием температуры разлагаются на требуемые окиси. Соду получали из золы морских водорослей, а в местностях, удаленных от моря, из золы буковых или хвойных деревьев.

В древности и в средние века стекло плавили в очагах, спекшиеся куски бросали раскаленными в воду, где они растрескивались. Эти обломки - фритты - перетирали на жерновах в пыль и снова плавили. Расплавленное стекло стеклодув вынимал из печи, используя для этого трубку - полую металлическую палку длиной 1-1,5 метра. Используя метод выдувания, из стекла делали длинные стеклянные цилиндры, которые разрезали и распрямляли, получая плоский лист.

Но массовое производство стекла началось только в XX веке, с изобретением метода машинной вытяжки стекла Либби-Оуэна и Фурко. Этот метод заключался в вытягивании стекла вверх из стекловарной печи через прокатные вальцы с последующем охлаждением. Полученное таким образом тянутое стекло применяется до сих пор. Оно неоднородно по толщине и имеет заметные глазом оптические дефекты. Для последующего изготовления витринных или зеркальных стёкол его подвергали шлифовке и полировке.

Однако в 1959году английский изобретатель Аластер Пилкингтон изобрёл флоат - метод производства листового стекла. При этом методе стеклянная лента попадает в ванну с расплавленным оловом, на поверхности которого приобретает ровную качественную поверхность и стабильную толщину. Флоат-стёкла, полученные таким методом, не нуждаются в шлифовке и полировке. Это наиболее распространённый сейчас тип стекла.

Стекло не обязательно должно быть прозрачным, ему можно придать любой цвет. Для этого при изготовлении стекла в массу добавляются оксиды различных металлов.

Также применяются стёкла со специальными покрытиями, так называемые низкоэмиссионные стёкла. Основа метода - напыление на поверхность стекла слоя из полупроводниковых оксидов или цветных металлов, содержащего свободные электроны.

Эот слой обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствует выходу из помещения длинноволнового теплового излучения

За счёт этого стекло приобретает особые свойства, такие как:

• Сокращения тепловых потерь за счёт отражения инфракрасного диапазона тепловых волн
• Отражение солнечной радиации
• Защита от электромагнитного излучения и радиоволн
• Отражение излучения в видимом диапазоне (так называемая "зеркальность")

В зависимости от технологии нанесения различают различные типы низкоэмиссионных стёкол:

Одним из видов энергосберегающих стёкол с так называемым мягким покрытием является К-стекло. Для придания стеклу теплосберегающих свойств непосредственно при его изготовлении, на его поверхность методом химической реакции при высокой температуре (метод пиролиза) создается тонкий слой из окислов металлов InSnO2, который является прозрачным и в то же время обладает электропроводностью. Это покрытие обладает высокой химической и механической стойкостью

Стекло с мягким покрытием - I-стекло производится ваккумным напылением и представляет из себя трехслойную (или более) структуру из чередующихся слоев серебра диэлектрика (BiO, AlN, TiO2 и т.п.). Основным недостатком i-стекол является их сравнительно пониженная абразивная стойкость по сравнению с К - стеклом, но учитывая, что такое покрытие находится внутри стеклопакета, это не сказывается на его эксплуатационных свойствах.

Для применения стёкол в помещениях с повышенными требованиями к безопасности применяют закаленные или ламинированные стёкла

Закаленное стекло - стекло, которое прошло специальную термическую или химическую обработку для повышения его прочности.

Процесс закаливания стекла состоит из двух стадий: нагревание и последующее быстрое охлаждение его с помощью наддува воздуха. Охлаждение поверхностных слоев приводит к их быстрому отвердению, в то время как внутренний слой стекла тянет за собой поверхностные слои, что вызывает в них напряжения сжатия. Внутренний слой при этом подвергается растяжению, так как поверхность уже успела отвердеть. В результате этого в стекле образуется система напряжений (внешние слои сильно сжаты, внутренние растянуты), которая обеспечивает стеклу высокую по сравнению с обычным стеклом механическую и термическую прочность. Самым слабым местом стекла остаётся кромка. Следует иметь в виду, что закаленные стёкла не подлежат последующей обработке, поэтому следует до процесса закаливания придать необходимую форму. При разрушении закаленное стекло распадается на мелкие осколки, не имеющие острых граней. Именно благодаря этому эти стёкла называют безопасными и широко применяются в автомобилестроении.

Ламинированное стекло - это сложная конструкция, состоящая их нескольких (двух и более) стёкол, соединённых между собой ламинирующим слоем. В качестве ламинированного слоя может использоваться поливиниловая плёнка или жидкая смола. Наибольшее распространение получил так называемый триплекс - два слоя стекла и ламинированный слой.

Главной отличительной особенностью такого стекла является то, что при разрушении стекла, все осколки остаются на ламинирующем слое. Такая технология применяется дли изготовлении стёкол, защищающих от взлома, взрывной волны, а также пуленепробиваемых, ударопрочных и огнезащитных стёкол. Такое стекло также обладает повышенными шумоизолирующими свойствами.