Specifična težina stakla: masa 1 m² prema debljini

Arheološki nalazi pokazuju da su ljudi staklo i staklaste materijale naučili izrađivati prije nekoliko tisuća godina. Među ranim središtima proizvodnje staklenih ukrasa i glaziranih proizvoda bili su Egipat i Mezopotamija. Otada se tehnologija znatno promijenila: suvremena industrija proizvodi mnoge vrste stakla za graditeljstvo, promet, uređaje i ukrasne proizvode.

Sastav i svojstva različitih vrsta materijala

Staklo je amorfan anorganski materijal. Postoje mnoge njegove modifikacije različitih fizikalno-kemijskih svojstava i sastava.

Staklo se proizvodi taljenjem staklotvornih tvari:

• oksida, primjerice kvarcnog, germanatnog ili uobičajenog prozorskog, odnosno silikatnog stakla;
• fluorida.

Ovisno o zahtjevima primjene u različitim područjima koriste se sastojci koji daju potrebna svojstva. Među njima su:

• tvrdoća, koja se mjeri Mohsovom ljestvicom i za mnoga silikatna stakla iznosi oko 5–6; kvarcno je obično tvrđe, a olovno mekše;
• toplinska vodljivost od 0,7 W/m·K do 13,4 W/m·K;
• otpornost na visoke temperature;
• električna vodljivost;
• gustoća, pri čemu specifična težina ovisi o sastavu: kvarcno staklo ima gustoću oko 2200 kg/m³, obično silikatno približno 2500–2600 kg/m³, a olovna i posebna teška stakla mogu biti znatno gušća;
• prozirnost;
• udarna žilavost i savojna čvrstoća, koje ovise o sastavu, debljini, obradi ruba, kaljenju i postojanju nedostataka;
• sposobnost refleksije i druga svojstva.

Pri odabiru materijala ponajprije se treba voditi zahtjevima za fizikalna svojstva stakla i točno znati koja su svojstva važna.

Masa stakla

U svakodnevnom je životu najtraženije obično silikatno ili prozorsko staklo. Njegova masa ima važnu ulogu i mora se uzeti u obzir pri:

• ugradnji zrcalnih površina na zidove i stropove, staklenih pregrada, tuš-kabina, proizvodnji prozora i drugom;
• odabiru okova i pričvrsnih elemenata te izračunu opterećenja konstrukcije;
• prijevozu.

Masa proizvoda M u kilogramima može se izračunati formulom M(kg)=S(m²)×t(mm)×2,5, gdje je S površina u m², t debljina materijala u mm, a koeficijent 2,5 prosječna masa jednog četvornog metra silikatnog stakla debljine 1 mm.

Masa jednog četvornog metra prozorskog stakla ovisi o debljini. Radi lakših daljnjih izračuna vrijednosti za različite debljine prikazane su u tablici.

Tablica mase 1 m² pri različitim debljinama stakla

Kao primjer izračunajmo masu standardnog jednostrukog izolacijskog stakla za jednu polovicu dvokrilnog prozora.

Pri dimenzijama 650 mm × 1400 mm površina iznosi 0,91 m². Ako staklo debljine 4 mm teži 10 kg/m², jedna ploča teži 9,1 kg, a dvije 18,2 kg.

U dvostrukom izolacijskom staklu balkonskog bloka dimenzija 800 mm × 1450 mm koriste se jedna ploča od 6 mm i dvije od 4 mm. Površina iznosi 1,16 m². Ploča od 6 mm takve površine teži 17,4 kg, a dvije ostale dodatnih 18,2 kg.

Za pregrade tuš-kabina koristi se staklo debljine 8 mm. Pri standardnim dimenzijama kabine 90 × 90 cm i visini pregrade od 2 m površina stakla iznosi 3,6 m². Staklo od 8 mm teži 20 kg/m², pa cijela pregrada ima masu od 72 kg.

Veliki akvarij sastavlja se od stakla debljeg od 10 mm, pa je njegova masa znatna. Za dimenzije 1300 mm × 600 mm × 600 mm potrebno je 2,28 m² stakla debljine 10 mm i 0,78 m² stakla debljine 15 mm. U tom će slučaju staklo od 10 mm težiti 57 kg, a dno od 15 mm 29 kg.