3.. Soda. Der Baustoff Glas. Glas allgemein. Glas allgemein 3.1. Was ist Glas? Seit Anfang der 60er Jahre wird Glas,

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1 1 Der Baustoff Glas Was ist Glas? Die wichtigsten Rohstoffe bei der Herstellung von Floatglas sind welches im Hochbau eingesetzt wird, Quarzsand nach dem Floatverfahren hergestellt. Seit Anfang der 60er Jahre wird Glas, Kalk Float bedeutet obenauf schwimmen. Soda. oder treiben und be schreibt damit Alle Materialien sind in der Natur reich - lich vorhanden und stellen auch bei der Entsorgung keine Probleme dar. Im Gegenteil, Glas gilt heute als Pa ra - de beispiel für gelungenes Re cycling. das Prinzip des Verfahrens. Das Produkt heißt Float glas und bietet gleichmäßig hohe Qualität mit weitgehend verzerrungsfreier Durchsicht. 2 Die Eigenschaften des Glases Glas ist weder brennbar noch entflammbar. Glas hat eine homogene, glatte Oberfläche, ist leicht zu reinigen und daher absolut hygienisch. Glas hat eine hohe chemische Resis - tenz, ist beständig gegen die meisten Säuren und Laugen, ist wasserunlöslich und weitgehend korrosionsbeständig. Glas nimmt keine Feucht ig - keit auf und gibt keine Feuchtigkeit ab. Es kann daher weder quellen noch schwin den noch sich werfen. Einmal in die Form gebracht, erfährt Glas keine Formveränderung mehr. Gegen Frost und Lufttemperatur ist Glas unempfindlich. Glas erleidet keine Farb - ver änderung, es kann weder vergilben noch eintrüben. Glas nimmt weder Ge - ruch auf noch gibt es Geruch ab. Glas ist ein modernes Baumaterial mit großer Tradition und noch größerer Zukunft. 3 Der Herstellungsprozess von Floatglas Zu Beginn steht das Rohmaterial. 60 % Quarzsand, 19 % Soda, 15 % Dolomit (Kalk) und 6 % weitere Roh - stof fe werden nach Rezeptur ge mischt und unter Beigabe von ca. 20 % sauberen Glasscherben als Ge - menge der Produktionslinie zugeführt

2 In der Schmelzwanne des ca. 12 Meter breiten und 60 Meter langen Ofens befinden sich bis zu Ton - nen geschmolzenes Glas (1.550 C). Alle Prozesse der Produktionslinie werden ständig von Kameras und Sensoren überwacht und dokumentiert. Im Schmelzbereich wird das Ge - menge aufgeschmolzen. Im Läuter - bereich werden dem Glas enthaltene Gasblasen ausgetrieben. Das Glas gelangt nun in den mehr als 100 Meter langen Rollenkühlofen. Es wird hier von ca. 600 C auf 60 C abgekühlt. Die langsame und kontrollierte Kühlung sorgt dafür, dass im Glas gleichmäßige niedrige Span - nungen entstehen. Danach gelangt das Glas in das Float - bad, in dem sich flüssiges Zinn befindet. Da das Glas spezifisch leichter ist als Zinn, fließt oder floated das Glas auf dem Zinn. Die Glas ober - fläche wird damit absolut glatt und eben. Anhand von Fehlererkennungsanlagen wird das gesamte Glasband ständig auf kleinste Fehler überprüft. Dicke und Breite des Glasbandes werden durch Toprollmaschinen bestimmt. Für dünnes Glas ziehen die Top roller das Glas nach außen, für dickes Glas stauchen sie die Masse nach innen. Danach wird das Glas auf Standard - maße geschnitten und abgestapelt. Auf einer separaten Schneidlinie wird es dann direkt nach Kundenmaßen weiter geschnitten

3 Produktion von Floatglas Ofen Ein langer, stetiger, nie abreißender Fluss ist die Produktion von Floatglas in einer modernen Floatanlage. Nur durch höchste Präzision über die ganze Produktionsstrecke von ca. 400 Metern Länge kann die ausgezeichnete Qualität des Floatglases gewährleistet werden. Wannenvorsilo Regenerator Wärmeaustauschprinzip Korsett Schattenwand Einlegemaschine 1100 C Lippe Schmelzbereich 1550 C Läuterbereich Abstehwanne 1200 C Formgebung Scherbenlager Kunden Recycling Abgasreinigung und Wärmerückgewinnung Turbine Kamin Ammoniakwasser DeNox E-Filter Staub Dampftrommel Reaktor Lager/Versand Offline Scherbenlager Gemengehaus C C Zuschnitt Qualitätskontrolle Ofen 3 MWelek.Leistung 6 MW Wärme leistung Stickoxid-Spaltung in Stickstoff und Wasser Dampferzeuger 2 Dampferzeuger 1 Wasser Kalk Abgase Staub Gemengehaus Formgebung Anlieferung des Sodas, Dolomits Scherbensilos Heizelemente Lift-out-Rolle Anlieferung des Sandes Mischen N 2 H 2 Toprollen > 6 mm: Stauchung < 6 mm: Streckung Wannenvorsilo Verwiegen Dosieren Ofen Formgebung 1100 C Zinnbad 210 t flüssiges Zinn Schutzatmosphäre N 2 /H 2 Kühlung 600 C RKO 28 29

4 Rollenkühlofen Abstapelbereich Glas Wärmeabgabe des Glases Kühlluft von 600 C an die Strömungsluft Kalte Luft Warme Luft oben und unten Glasband ist erstmalig sichtbar Kipptisch Visitationskabine Bad-Luftstapler Großformatstapler Drehvorrichtung Portalstapler 580 C 480 C 370 C 60 C Zuschnitt Trennmittelaufgabe Linien-Endbrecher Offline oder Lager/Versand Zuschnitt Offline Notschneidbrücke Blattbrecher 1 Dicken-/Spannungsmessung Bortenbruch 1 und 2 Bandkontrollkabine Längsschnitt Querschnitt Konturenkamera Abstapelbereich Kran mit Saugarm Kipptisch Schneidtisch Querbruch Längsbruch Blastisch kippbar Brechwalze Großformate Scherbenband Fehlererkennung Laser-Bortenschneider Blattbrecher 2 Blattbrecher 3 Abstapelbereich Scherbenentsorgung Abnehmen von Kleinformaten Lager/Versand Laser-Bortenschneider Lager/ Versand Glas wird erhitzt L-Gestell Seitenstapler A-Gestell Gestelltransporter Glas wird Automatischer CO 2 -Laser Innenlader Trailer Open-Top-Container Bahn Abgetrennte Borte 30 31

5 4 Die physikalischen Eigenschaften von Flachglas Auszug aus der Europäischen Norm DIN EN Nationales Vorwort 4.1 Definitionen Für die Anwendung dieser Euro pä ischen Norm gelten die folgenden Definitionen: Floatglas Diese Norm definiert die Basis er zeug - Ersetzt wird durch diese Norm die Planes, durchsichtiges, klares oder Anmerkung: Die französische Be - nisse aus Kalk-Natronglas, für die Nor - DIN , wobei die in den gefärbtes Kalk-Natronglas mit parallelen zeichnung für Float glas ist glace und men DIN EN bis DIN EN Er läu t er ungen enthaltenen üblichen und feuerpolierten Oberflächen, die englische Be zeichnung ist float hergestellt durch kontinuierliches Auf - glass. gießen und Fließen über ein Metall bad. die Anforderungen an die Maße und an die Qualität in Bezug auf optische und/oder sichtbare Fehler festgelegt sind. Durch die Definition für Float - glas, ge zo genes Flachglas, Orna - ment glas, Draht ornamentglas und Profil bauglas mit und ohne Draht ein la - ge werden die Definitionen für Fen s - ter glas (jetzt: gezogenes Flach glas) in DIN , Spiegelglas (jetzt: Float - glas) in DIN , Guss glas (jetzt: Ornament glas und Draht orna ment - glas) in DIN und Profil bau glas in DIN ersetzt. Re chen werte der Biegespannung (30 N/mm 2 für Floatglas, 50 N/mm 2 für Einscheibensicherheitsglas und 20 N/mm 2 für Ornamentglas, Draht - orna ment glas und poliertes Draht - glas) zur Bemessung der Glasdicke nach der Bach schen Plattenformel in dieser Norm nicht mehr enthalten sind. Es wird aber eine Europäische Norm zur Bemessung der Glasdicke erarbeitet, welche die Benutzung der oben genannten Rechenwerte für die Biegespannung ersetzen soll. Gezogenes Flachglas Planes, durch sichtiges, klares oder ge färbtes Kalk-Natronglas, das im kon tinuierlichen, anfangs vertikalen, Ornamentglas Planes, durchscheinendes, klares oder gefärbtes Kalk-Natronglas, das Drahtornamentglas Ziehverfahren in üblicher Dicke und mit beidseitig feuerpolierten Ober - flächen hergestellt wird. durch kontinuierliches Gießen und Walzen hergestellt wird. Regelwerke (in ihrer jeweils gültigen Fassung) DIN EN DIN EN DIN EN DIN EN DIN EN DIN EN Glas im Bauwesen Basiserzeugnisse aus Kalk-Natronglas Teil 2: Floatglas; Deutsche Fassung EN Teil 3: Poliertes Drahtglas; Deutsche Fassung EN Teil 4: Gezogenes Flachglas; Deutsche Fassung EN Teil 5: Ornamentglas; Deutsche Fassung EN Teil 6: Drahtornamentglas; Deutsche Fassung EN Teil 7: Profilbauglas mit oder ohne Drahteinlage; Deutsche Fassung EN Planes, durch scheinendes, klares oder gefärbtes Kalk-Natronglas, das durch kontinuierliches Gießen und Wal zen hergestellt wird und in das wäh rend der Herstellung ein an allen Kreuz ungs punkten verschweißtes Stahl- Poliertes Drahtglas Planes, durch sichtiges, klares Kalk-Natron glas mit parallelen und polierten Oberflächen, das durch Schleifen und Profilbauglas mit oder ohne Draht einlage Draht netz eingelegt wird. Die Ober - flächen können ornamentiert oder glattgewalzt sein. Anmerkung: Die deut sche Bezeichnung für Draht orna ment glas mit glattgewalzten Ober flächen ist Drahtglas. Polieren der Oberflächen von Draht - orna mentglas hergestellt wird. Durch kontinuierliches Gieß en und Walzen hergestelltes durchscheinendes, klares oder ge färbtes Kalk-Natronglas, mit oder ohne Draht einlage, das während der Herstellung in U- Form gebogen wird

6 4.2 Chemische Zusammensetzung 4.4 Konstanz der physikalischen und chemischen Eigenschaften Basis-Glaserzeugnisse gemäß dieser Neben der untengenannten allge - Die physikalischen und chemischen für Licht und Sonnenenergie) der Ba - Norm bestehen ausschließlich aus meinen Zusammensetz ung können Eigenschaften von Basis-Glaserzeug - sis-glaserzeugnisse nicht durch di - Kalk-Natronglas. Die Massenanteile der diese Gläser auch kleinere Anteile nissen nach dieser Norm können als rek te oder indirekte Sonnen strahlung Hauptbestand teile der Kalk-Natron glä - anderer Stoffe enthalten. zeitlich konstant angesehen werden. verändert. ser nach dieser Norm betragen: a) Da Glas gegen photochemische b) Die Oberfläche von Glas im Bau - Siliciumdioxid (SiO 2 ) 69 bis 74 % Effekte unempfindlich ist, werden die wesen ist gegen Umwelteinflüsse im Calciumoxid (CaO) 5 bis 12 % Spektraleigenschaften (Durch lässig keit Wesentlichen unempfindlich. Natriumoxid (Na 2 O) 12 bis 16 % Magnesiumoxid (MgO) 0 bis 6 % Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) 0 bis 3 % 4.5 Färbung 4.3 Physikalische und mechanische Eigenschaften In der Masse eingefärbtes Glas entsteht durch Zusatz geeigneter Stoffe. Allgemeine Eigenschaften Die üblichen Zahlenwerte für die physikalischen und mechanischen Eigen - schaf t en von Basis-Glaserzeugnissen sind in der Tabelle angegeben. Diese Wer te für nor mal gekühltes, nicht weiter vorgespanntes Glas sind keine Allgemeine Eigenschaften genauen Anga ben, die das Glas unbedingt erfüllen muss, sondern die allgemein üblichen Werte für die Be - rechnung, für die kein hoher Genauig - keitsgrad gefordert wird. Eigenschaft Symbol Zahlenwert und Einheit 4.6 Allgemeine Qualitätskriterien und deren Bewertung Aussehen Dieses Kriterium betrifft das Aus seh en des Erzeugnisses. Die visuelle Qualität kann durch punktförmige Fehler (Blasen, Stein chen, usw.), lineare oder langgestreckte Fehler (Scheuerflecken, Kratzer, Linien, Rückstände, Ab drücke, usw.) sowie durch Fehler im Design oder im Drahtnetz beeinträchtigt werden. Punktförmige Fehler werden auf Grund von Anzahl und Größe beurteilt. Lineare oder langgestreckte Fehler wer den durch visuelle Betrachtung be - ur teilt. Fehler im Design oder im Drahtnetz werden durch Messung der Ab weichung beurteilt. Dichte (bei 18 C) r kg/m 3 Härte Elastizitätsmodul E Pa Poissonzahl 0,2 6 Einheiten (Skale nach Mohs) Spezifische Wärmekapazität c 0, (J/kg K) Mittlerer thermischer K -1 Längenausdehnungskoeffizient zwischen 20 C und 300 C Wärmeleitfähigkeit 1 W/(m K) Mittlerer Brechungsindex n 1,5 im sichtbaren Bereich (380 bis 780 nm) Optik Dieses Kriterium bezieht sich auf die Erkennbarkeit von durch das Glas zu betrachtenden Gegen stän den und ist lediglich auf durchsichtige Glas er - zeug nisse anwendbar. Die wichtigsten Fehler, die die optische Qualität beeinträchtigen können, sind Oberflächenverzerrungen und un - zureichende Homogenität im Glas. Die optische Qualität muss mit Hilfe eines visuellen Beobachtungs ver fahrens beurteilt werden

7 4.7 Auszug aus DIN 1249 Teil Floatglas wird weiterverarbeitet zu: Mechanische Eigenschaften (Richtwerte) Wärmedämm Isolierglas für Neubau und Renovation Eigenschaft Symbol Richtwert Prüfung Hochwärmedämmendem Glas für den Passivhausbau technisch thermisch vor- Schalldämm Isolierglas entspanntes Glas gespanntes Glas Sonnenschutz Isolierglas Dichte r 2, kg/m 3 Sicherheitsglas Dichte für Gläser r 2, kg/m 3 Verbundsicherheitsglas (VSG) mit Drahtnetzeinlage Einscheibensicherheitsglas (ESG) Ritzhärte nach Mohs 5 bis 6 nach DIN EN 101 Brandschutzglas Knoop-Härtewert HK 0,1/ HK 0,1/20 nach DIN Bedrucktem und liertem Glas (z.z. Entwurf). Kombinationen von Gläsern zu Multifunktionsanwendungen Gläsern für konstruktiven Bau, Fassaden und Fenster Elastizitätsmodul E stat 7, N/mm 2 7, N/mm 2 ermittelt im (statisch) Biegeversuch nach DIN Floatglas ist Basismaterial für: Teil 1 Poissonzahl 0,23 Druckfestigkeit db 700 bis 900 N/mm 2 nach DIN Ladenbau Einrichtungen Teil 1 Sanitäreinrichtungen Biegefestigkeit siehe unten stehende Tabelle Museums- und Präsentationsinventar Büro- und medizinischen Innenausbau Raumteiler Biegefestigeit Glasmöbel. Spiegel Lichtlenkende Gläser Als Biegefestigkeit wird hier diejenige Bruchwahrscheinlichkeit von 5 % führt minimale Biegespannung definiert, die für (siehe DIN , Teil 1 und Teil 2 oder das Vertrauensniveau 0,95 zu einer DIN , Teil 1) Mechanische Eigenschaften, Biegefestigkeit (Mindestwerte) Glaserzeugnis Biegefestigkeit Prüfung N/mm 2 1) min. Spiegelglas 45 DIN R 400 Fensterglas 45 DIN R 400 Gussglas 25 DIN R 400 Profilbauglas 45 B nach DIN Teil 2 Spiegelglas mit Drahtnetzeinlage 25 DIN R 400 Gussglas mit Drahtnetzeinlage 25 DIN R 400 Einscheibensicherheitsglas 120 DIN A Verbundsicherheitsglas Für die Biegefestigkeiten gelten die Werte der verwendeten Glaserzeugnisse 1) Für die Bemessung von Glasscheiben (Ermittlung der Glasdicke) gelten die Anwendungsnormen