Lasin ominaispaino: 1 m²:n paino paksuuden mukaan
Arkeologiset löydöt osoittavat ihmisten oppineen valmistamaan lasia ja lasimaisia materiaaleja jo useita tuhansia vuosia sitten. Egypti ja Mesopotamia kuuluivat lasikoristeiden ja lasitettujen tuotteiden varhaisiin tuotantokeskuksiin. Tekniikka on sittemmin muuttunut huomattavasti: nykyteollisuus valmistaa lukuisia lasilajeja rakentamiseen, liikenteeseen, laitteisiin ja koriste-esineisiin.
Eri lasilajien koostumus ja ominaisuudet
Lasi on amorfinen epäorgaaninen materiaali. Siitä on olemassa lukuisia muunnoksia, joiden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ja koostumus poikkeavat toisistaan.
Lasi valmistetaan sulattamalla lasinmuodostajia:
- Oksideja. Esimerkiksi kvartsilasi, germanaattilasi tai tavallinen ikkuna- eli silikaattilasi.
- Fluorideja.
Lasin käyttötarkoituksen mukaan käytetään erilaisia ainesosia, joilla saadaan tarvittavat ominaisuudet. Niitä ovat muun muassa:
- kovuus (mitataan Mohsin asteikolla ja on monilla silikaattilaseilla noin 5–6; kvartsilasi on yleensä kovempaa ja lyijylasi pehmeämpää);
- lämmönjohtavuus (0,7 W/mK – 13,4 W/mK);
- korkeiden lämpötilojen kestävyys;
- sähkönjohtavuus;
- tiheys (ominaispaine riippuu koostumuksesta: kvartsilasin tiheys on noin 2200 kg/m³, tavallisen silikaattilasin noin 2500–2600 kg/m³, ja lyijy- sekä erikoisraskaslasit voivat olla huomattavasti tiheämpiä);
- läpinäkyvyys;
- iskusitkeys ja taivutuslujuus riippuvat koostumuksesta, paksuudesta, reunakäsittelystä, karkaisusta ja vaurioista;
- heijastuskyky ja muut ominaisuudet.
Materiaalia valittaessa on otettava lähtökohdaksi lasin fysikaaliset vaatimukset ja tiedettävä tarkasti, mitkä ominaisuudet ovat tärkeitä.
Lasin paino
Arkielämässä kysytyin lasilaji on tavallinen silikaatti- eli ikkunalasi. Sen painolla on suuri merkitys, ja arvot on huomioitava:
- asennettaessa peilipintoja seinille ja kattoihin, lasiväliseiniä ja suihkukaappeja sekä valmistettaessa ikkunoita ja muita tuotteita;
- valittaessa heloja ja kiinnikkeitä sekä laskettaessa rakenteiden kuormituksia;
- kuljetuksessa.
Tuotteen massa M (kg) voidaan laskea kaavalla M(kg)=S(m²)*t(mm)*2.5, jossa S on pinta-ala neliömetreinä, t materiaalin paksuus millimetreinä ja kerroin 2.5 silikaattilasin yhden paksuusmillimetrin keskimääräinen neliömetripaino.
Ikkunalasin neliömetripaino riippuu paksuudesta. Eri paksuisten lasien painot on esitetty taulukossa myöhempien laskelmien helpottamiseksi.
1 m²:n lasipainot eri paksuuksilla
| Lasin paksuus (mm) | Lasin neliömetripaino (kg) |
|---|---|
| 3 | 7.5 |
| 4 | 10 |
| 5 | 12,5 |
| 6 | 15 |
| 8 | 20 |
| 10 | 25 |
| 12 | 30 |
| 15 | 37,5 |
| 19 | 47,5 |
Esimerkkinä lasketaan kaksiosaisen ikkunan toisen puoliskon tavallisen kaksilasisella umpiolasilla varustetun elementin paino.
Mitoilla 650 mm * 1400 mm pinta-ala on 0,91 m². Kun 4 mm:n lasin paino on 10 kg/m², yksi lasi painaa 9,1 kg ja kaksi lasia 18,2 kg.
Parvekeoven kolmilasisessa umpiolasissa, jonka mitat ovat 800 mm x 1450 mm, käytetään yhtä 6 mm:n ja kahta 4 mm:n lasia. Pinta-ala on 1,16 m². Tämän kokoisen 6 mm:n lasin paino on 17,4 kg, minkä lisäksi kahden muun lasin paino on 18,2 kg.
Suihkukaappien väliseinissä käytetään 8 mm:n levylasia. Kun kaapin vakiomitta on 90 * 90 cm ja väliseinän korkeus 2 m, lasipinnan pinta-ala on 3,6 m². 8 mm:n lasi painaa 20 kg/m² ja koko väliseinä 72 kg.
Suuri akvaario kootaan yli 10 mm:n paksuisesta lasista, joten sen massa on huomattava. Mitoilla 1300 mm * 600 mm * 600 mm tarvitaan 2,28 m² 10 mm:n lasia ja 0,78 m² 15 mm:n lasia. Tällöin 10 mm:n lasin paino on 57 kg ja 15 mm:n pohjan 29 kg.
Usein kysytyt kysymykset
Kuinka paljon 1 m² lasia painaa?
Tavalliselle silikaattilasille käytetään sääntöä, jonka mukaan jokainen paksuusmillimetri painaa noin 2,5 kg/m². Esimerkiksi 4 mm:n lasi painaa noin 10 kg/m².
Miten lasilevyn paino lasketaan?
Levyn pinta-ala neliömetreinä kerrotaan paksuudella millimetreinä ja tavallisen lasin kertoimella 2,5. Erikoislaseille on parempi käyttää valmistajan tietoja.
Miksi eri lasilajien tiheydet poikkeavat toisistaan?
Tiheys riippuu koostumuksesta: kvartsi-, silikaatti-, lyijy- ja muissa laseissa on erilaisia lisäaineita, joten niiden massa voi samalla paksuudella olla erilainen.