الزجاج

 

كان الزجاج مادة رائعة للبشرية منذ أن تم صنعه لأول مرة في حوالي 500 قبل الميلاد. في البداية كان يعتقد أن الزجاج يمتلك خصائص سحرية ، فقد قطع شوطًا طويلاً. إنها واحدة من أكثر المواد تنوعًا وأقدمها في صناعة البناء. من بداياتها المتواضعة كنافذة في المنازل الفاخرة في بومبي إلى العناصر الهيكلية المتطورة في مباني العصر الجديد ، تطور دورها في الهندسة المعمارية على مر السنين.

تاريخ موجز للزجاج في صناعة البناء

في عصور ما قبل التاريخ ، تم استخدام حجر السج (الزجاج الطبيعي الموجود بالقرب من المناطق البركانية) والفولجوريت (الزجاج الذي تشكل بشكل طبيعي بعد الصواعق بالرمل) لصنع أسلحة. تم استخدام الزجاج الصناعي كمادة فاخرة تم استخدامها في الزخارف والمجوهرات والأواني والأواني الفخارية.

 


تم اكتشاف نفخ الزجاج في القرن الأول في أوروبا ، مما أحدث ثورة في صناعة الزجاج. انتشرت هذه التقنية في جميع أنحاء الإمبراطورية الرومانية. إنتاج الزجاج الشفاف ، عن طريق إدخال ثاني أكسيد المنغنيز ، واستخدام الزجاج المنشار للأغراض المعمارية. بدأت النوافذ الزجاجية المصبوبة بالظهور في أهم المباني والفيلات في روما وبومبي. على مدار الألف عام القادمة ، انتشرت صناعة الزجاج في جميع أنحاء أوروبا والشرق الأوسط. في القرن السابع ، تم استخدام الزجاج الأنجلو سكسوني في الكنائس والكاتدرائيات

 

بحلول القرن الحادي عشر ، تم تصنيع الزجاج المصنوع من الزجاج بواسطة عملية زجاج التاج. في هذه العملية ، يقوم منفاخ الزجاج بتدوير الزجاج المنصهر في نهاية القضيب حتى يتحول إلى قرص. ثم يتم قطع القرص إلى أجزاء. بحلول القرن الثالث عشر ، تم إتقان هذه التقنية في البندقية. تم استخدام النوافذ الزجاجية الملونة في عصر النهضة القوطية والعمارة الباروكية من القرن الحادي عشر إلى القرن الثامن عشر. تم تخليد نماذج الأنماط المذهلة التي تم إنشاؤها باستخدام الزجاج الملون من قبل فنانين عظماء من جميع أنحاء العالم. تم استخدام عملية الزجاج التاجي حتى منتصف القرن التاسع عشر. في القرن التاسع عشر ، تم استخدام النوافذ الزجاجية المسطحة / الألواح في صنع النوافذ. كانت هذه مسطحة تمامًا ولم يكن بها أي تشوهات بصرية.

 

لكن الزجاج كان لا يزال عنصرًا من الرفاهية حيث استغرق إنتاجه موارد كبيرة ومهارة رائعة وطاقة هائلة. في عام 1958 ، قدم بيلكينجتون وبيكرستاف عملية الزجاج المصقول الثورية للعالم. أعطت هذه الطريقة سمكًا موحدًا للورقة وأسطحًا مستوية جدًا. النوافذ الحديثة مصنوعة من الزجاج المصقول.

 

كيف يتم استخدام الزجاج في البناء

منذ بداية القرن العشرين ، لعبت العمارة الحديثة دوراً فعالاً في الإنتاج الضخم للمباني الخرسانية والزجاجية والفولاذية في المصانع التي نطلق عليها اسم المدن. ساعدت هذه الأيديولوجية في استيعاب احتياجات الإسكان للطبقة الوسطى المزدهرة. أصبح البناء من الزجاج والفولاذ رمزا للتطور في العديد من البلدان ، حيث يميل الناس إلى رؤية هذه المباني كرموز للثراء والرفاهية.

انتاج الزجاج

انتاج الزجاج:

 

يعتبر صنع الزجاج عملية قديمة جدًا ، حيث يرجع تاريخ صناعة الزجاج إلى ما قبل 2500 قبل الميلاد. لقد أصبح تصنيع الزجاج ، الذي كان في يوم من الأيام فنًا نادرًا وقيمًا ، صناعة شائعة بفضل عملية Pilkington.

 

يُصنع الزجاج تقليديًا عن طريق نفخ الزجاج السائل المشتق من ذوبان أكسيد الكالسيوم وكربونات الصوديوم إلى درجات حرارة عالية للغاية وتبريد السائل إلى الشكل المطلوب. منذ بضعة آلاف من السنين ، كانت وصفة صناعة الزجاج هي نفسها. كل ما في الأمر أنه يمكن تحسين خصائصه عن طريق إضافة بعض الخلطات إلى المواد الخام أو من خلال توفير طلاء مناسب لتلبية الاحتياجات المختلفة.

 

عملية بيلكنجتون:

 

يتم جلب كميات كبيرة من المواد الخام (الرمل الصافي وأكسيد الكالسيوم وكربونات الصوديوم) إلى مصنع إنتاج الزجاج. ثم يتم وزنها وخلطها بالنسب الصحيحة. يتم إضافة مواد مضافة معينة إلى الدُفعة لإعطاء الزجاج الخصائص أو اللون المناسب.

 

ثم يسخن الخليط في فرن يعمل بالغاز أو مصهر كهربائي أو فرن أو فرن. يتحول رمل الكوارتز بدون إضافات إلى زجاج عند درجة حرارة 2300 درجة مئوية. إن إضافة كربونات الصوديوم (الصودا) يقلل درجة الحرارة اللازمة لصنع الزجاج إلى 1500 درجة مئوية.

 

ثم يتم تكوين خليط متجانس من الزجاج المصهور. ثم يطفو هذا الخليط على قصدير مصهور لتشكيل زجاج بالسماكة المرغوبة. بعد انتهاء العملية الساخنة ، يتم ضبط الزجاج ليبرد. تحدد الطريقة التي يتم بها تبريد الزجاج قوته. يجب تبريده بعد الحفاظ على درجة حرارة مناسبة ، أي يجب أن يتم تلدينه. إذا تم تبريد الزجاج خلال فترة زمنية قصيرة للغاية ، فقد يصبح الزجاج هشًا للغاية بحيث لا يمكن التعامل معه. تلدين الزجاج أمر بالغ الأهمية لقوة تحمله

 

صنع الزجاج عملية شاملة للطاقة. يتطلب طن واحد من إنتاج الزجاج 4 جيجا جول من الطاقة. هذا هو نفس القدر من الطاقة التي تنتجها طاحونة الرياح في يوم واحد! يمكن أيضًا استخدام هذا القدر من الطاقة لإضاءة أكثر من 200 منزل. (وإن لم يتم بناؤها بالزجاج)

0 تعليقات