Staklo se pravi od tri osnovne sirovine: kvarcnog pijeska (silicijum-dioksid), sode (natrijum-karbonat) i krečnjaka (kalcijum-karbonat), uz dodatak dolomita i recikliranog stakla. Smjesa se topi na oko 1.500–1.600 °C, a ravno staklo za prozore i tuš kabine dobija se float postupkom: rastopljeno staklo razlije se po kupki rastopljenog kalaja i hladi u savršeno ravnu ploču.
Sirovine: šta sve ulazi u staklo
Ravno staklo koje se koristi u građevinarstvu i enterijeru zove se natrijum-kalcijumsko ili soda-kreč staklo. Njegov sastav je prilično ujednačen kod svih proizvođača.
| Sirovina | Hemijski naziv | Uloga u staklu | Udio oksida u gotovom staklu (orijentaciono) |
|---|---|---|---|
| Kvarcni pijesak | Silicijum-dioksid (SiO₂) | Osnova, “kostur” stakla | Oko 70–74 % |
| Soda | Natrijum-karbonat (Na₂CO₃) | Snižava temperaturu topljenja | Oko 12–15 % (kao Na₂O) |
| Krečnjak | Kalcijum-karbonat (CaCO₃) | Stabilizuje staklo, da ne bude rastvorljivo u vodi | Oko 8–10 % (kao CaO) |
| Dolomit | Kalcijum-magnezijum-karbonat | Poboljšava otpornost i obradivost | Oko 3–5 % (kao MgO) |
| Reciklirano staklo (kulet) | Isto staklo, usitnjeno | Brže topljenje, manja potrošnja energije | Dio smjese, ne mijenja sastav |
Pijesak za staklo nije običan pijesak s plaže ili rijeke. Mora biti vrlo čist silicijumski pijesak, s ujednačenom veličinom zrna i minimalno nečistoća, posebno željeza.
Zašto je staklo zelenkasto
Male količine željeza u sirovinama daju staklu blago zelenu nijansu. Na prozoru se ne primjećuje, ali se jasno vidi na ivici debljeg stakla. Za ekstra bijelo staklo koristi se pijesak sa znatno manje željeza, pa je staklo gotovo bezbojno i na ivici.
Topljenje: od praha do tečnog stakla
Sirovine se precizno važu, miješaju i kontinuirano ubacuju u veliku peć. Na temperaturama od oko 1.500–1.600 °C karbonati se razlažu, oslobađa se ugljen-dioksid, a pijesak se rastvara u rastopu.
- Topljenje: smjesa prelazi u gustu, užarenu masu.
- Bistrenje: iz mase izlaze mjehurići plina, kako staklo ne bi imalo zračne mjehure.
- Homogenizacija: masa se ujednačava po sastavu i temperaturi.
- Kondicioniranje: staklo se ohladi na temperaturu pogodnu za oblikovanje.
Peći za ravno staklo rade neprekidno godinama, danju i noću, jer bi hlađenje i ponovno zagrijavanje oštetilo vatrostalnu oblogu peći.
Float postupak: kako nastaje savršeno ravna ploča
Prije float postupka ravno staklo se izvlačilo ili valjalo, pa je imalo valovitu površinu i moralo se brusiti i polirati da bi bilo optički ravno. Float postupak, razvijen 1950-ih u Velikoj Britaniji, riješio je taj problem i danas se po njemu proizvodi najveći dio ravnog stakla na svijetu.
- Izlivanje na kalaj. Rastopljeno staklo, na oko 1.000–1.100 °C, kontinuirano se izliva na površinu kupke rastopljenog kalaja.
- Širenje i ravnanje. Staklo je lakše od kalaja, pa pluta i razlije se u traku. Gravitacija i površinski napon daju mu savršeno ravnu, paralelnu površinu s obje strane.
- Određivanje debljine. Staklo prirodno teži debljini od oko 6 mm. Valjci na ivicama trake razvlače ga ili zadržavaju, pa se dobijaju debljine od oko 2 do 19 mm, a kod nekih linija i više.
- Zaštitna atmosfera. Iznad kupke je mješavina azota i vodonika, koja sprečava oksidaciju kalaja.
- Kontrolisano hlađenje. Traka izlazi s kupke na oko 600 °C i prolazi kroz dugu komoru za hlađenje, gdje se polako i ravnomjerno hladi kako u staklu ne bi ostao unutrašnji napon.
- Kontrola i rezanje. Automatski sistemi traže greške, a traka se reže na velike ploče, najčešće formata oko 6 × 3,2 m.
Kalajna strana stakla
Strana stakla koja je ležala na kalaju ima tragove kalaja u površini, nevidljive golim okom. Pod UV lampom ta strana blago svijetli. Za većinu primjena to nije važno, ali kod nanošenja premaza, izrade ogledala i nekih vrsta obrade proizvođač vodi računa na koju stranu radi.
Šta se dalje radi s float staklom
Float ploča je sirovina za gotovo sve proizvode od ravnog stakla. Iz nje nastaju:
- kaljeno staklo za tuš kabine, vrata, stolove i kuhinje, termičkom obradom;
- laminirano sigurnosno staklo za ograde i nadstrešnice, spajanjem ploča folijom;
- ogledala, nanošenjem srebrnog sloja i zaštitnih premaza;
- satinato staklo, obradom površine kiselinom;
- refleksna i niskoemisiona stakla, nanošenjem tankih metalnih premaza;
- izo staklo za prozore, spajanjem dvije ili tri ploče s razmakom.
Staklo i reciklaža
Staklo se može reciklirati mnogo puta bez gubitka kvaliteta, jer se pretapanjem vraća u isti materijal. Kulet, odnosno usitnjeno staklo, topi se na nižoj temperaturi od sirovina, pa svaki dodatak smanjuje potrošnju energije i emisiju ugljen-dioksida. U proizvodnji ravnog stakla najviše se koristi otpad iz same fabrike i prerade, jer mora biti potpuno čist i istog sastava. Ambalažno staklo i ravno staklo ne miješaju se, jer imaju različit sastav i boje.
Česta pitanja
Može li se staklo napraviti od bilo kojeg pijeska?
Ne može. Za kvalitetno staklo potreban je vrlo čist kvarcni pijesak, s visokim udjelom silicijum-dioksida i malo željeza i drugih primjesa. Obični građevinski ili riječni pijesak sadrži previše nečistoća, pa bi staklo bilo mutno, obojeno i puno grešaka.
Zašto se u staklo dodaje soda?
Čisti silicijum-dioksid topi se na preko 1.700 °C, što je vrlo skupo i tehnički zahtjevno. Soda snižava temperaturu topljenja na oko 1.500 °C. Budući da bi takvo staklo bilo rastvorljivo u vodi, dodaje se krečnjak koji ga stabilizuje.
Šta znači float staklo?
Float staklo je ravno staklo proizvedeno tako da rastopljena masa pluta po kupki rastopljenog kalaja. Naziv dolazi od engleske riječi za plutanje. To je osnovno staklo od kojeg se prave kaljena, laminirana, satinirana i izo stakla te ogledala.
Da li je staklo tečnost ili čvrsto tijelo?
Staklo je amorfno čvrsto tijelo: nema pravilnu kristalnu strukturu, ali se na sobnoj temperaturi ne kreće i ne teče. Priča da su stari prozori deblji na dnu jer je staklo “iscurilo” nije tačna, nego posljedica starih postupaka proizvodnje.
Iz float stakla u našoj radionici nastaju tuš kabine, ograde, ogledala i drugi proizvodi po mjeri. Ako planirate projekat sa staklom, pozovite nas na 061 903 185, ili pogledajte naše tuš kabine po mjeri.
