น้ำหนักจำเพาะของกระจก: น้ำหนัก 1 ม² ตามความหนา

หลักฐานทางโบราณคดีแสดงให้เห็นว่ามนุษย์รู้จักผลิตแก้วและวัสดุคล้ายแก้วมาตั้งแต่หลายพันปีก่อน อียิปต์และเมโสโปเตเมียเป็นศูนย์กลางยุคแรกของการผลิตเครื่องประดับแก้วและผลิตภัณฑ์เคลือบ นับแต่นั้นเทคโนโลยีได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ปัจจุบันอุตสาหกรรมผลิตกระจกหลายชนิดสำหรับงานก่อสร้าง การขนส่ง เครื่องมือ และผลิตภัณฑ์ตกแต่ง

องค์ประกอบและคุณสมบัติของวัสดุแต่ละชนิด

แก้วเป็นวัสดุอนินทรีย์อสัณฐาน มีหลายรูปแบบซึ่งมีองค์ประกอบและสมบัติทางกายภาพกับเคมีแตกต่างกัน

แก้วผลิตโดยหลอมสารที่ก่อให้เกิดแก้ว ได้แก่:

• ออกไซด์ ตัวอย่างเช่น กระจกควอตซ์ กระจกเจอร์มาเนต หรือกระจกหน้าต่าง (กระจกซิลิเกต) ที่คุ้นเคย
• ฟลูออไรด์

ส่วนประกอบต่าง ๆ จะถูกเลือกใช้เพื่อให้กระจกมีคุณลักษณะตามที่ต้องการในแต่ละขอบเขตการใช้งาน ได้แก่:

• ความแข็ง (วัดตามมาตราโมส์ โดยกระจกซิลิเกตหลายชนิดอยู่ที่ประมาณ 5-6 กระจกควอตซ์มักแข็งกว่า ส่วนกระจกตะกั่วอ่อนกว่า)
• การนำความร้อน (0,7 W/mK – 13,4 W/mK)
• ความทนต่ออุณหภูมิสูง
• การนำไฟฟ้า
• ความหนาแน่น (น้ำหนักจำเพาะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ กระจกควอตซ์มีความหนาแน่นประมาณ 2200 กก./ม³ กระจกซิลิเกตทั่วไปประมาณ 2500-2600 กก./ม³ ส่วนกระจกตะกั่วและกระจกหนักชนิดพิเศษอาจมีความหนาแน่นสูงกว่ามาก)
• ความโปร่งใส
• ความเหนียวต่อแรงกระแทกและกำลังดัด ซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ความหนา การเจียรขอบ การอบเทมเปอร์ และการมีตำหนิ
• ความสามารถในการสะท้อนแสง และอื่น ๆ

เมื่อเลือกวัสดุ ควรยึดข้อกำหนดด้านสมบัติทางกายภาพของกระจกเป็นหลัก และต้องทราบอย่างชัดเจนว่าคุณสมบัติใดมีความสำคัญ

น้ำหนักกระจก

กระจกซิลิเกตทั่วไปหรือกระจกหน้าต่างเป็นชนิดที่ใช้มากที่สุดในชีวิตประจำวัน น้ำหนักของกระจกมีความสำคัญและต้องนำมาพิจารณาในกรณีต่อไปนี้:

• ติดตั้งพื้นผิวกระจกเงาบนผนังและเพดาน ผนังกั้นกระจก ตู้อาบน้ำ ผลิตหน้าต่าง และงานอื่น ๆ
• เลือกอุปกรณ์ประกอบกับตัวยึด และคำนวณน้ำหนักที่กระทำต่อโครงสร้าง
• การขนส่ง

สามารถคำนวณมวลผลิตภัณฑ์ M (กก.) ด้วยสูตร: M(กก.)=S(ม²)*t(มม.)*2.5 โดย S คือพื้นที่ผิวในหน่วย ม², t คือความหนาของวัสดุในหน่วย มม. และสัมประสิทธิ์ 2.5 หมายถึงน้ำหนักเฉลี่ยต่อหนึ่ง ม² ของกระจกซิลิเกตหนา 1 มม.

น้ำหนักกระจกหน้าต่างหนึ่ง ม² ขึ้นอยู่กับความหนา ตารางด้านล่างแสดงค่าน้ำหนักกระจกที่ความหนาต่าง ๆ เพื่อให้คำนวณในขั้นต่อไปได้สะดวก

ตารางน้ำหนักกระจก 1 ม² ที่ความหนาต่าง ๆ

ตัวอย่างต่อไปนี้เป็นการคำนวณน้ำหนักชุดกระจกสองชั้นแบบช่องอากาศเดียวมาตรฐาน สำหรับครึ่งหนึ่งของหน้าต่างสองบานเปิด

เมื่อมีขนาด 650 มม. * 1400 มม. จะมีพื้นที่ 0,91 ม² หากกระจกหนา 4 มม. หนัก 10 กก./ม² กระจกหนึ่งแผ่นจะหนัก 9,1 กก. และสองแผ่นหนัก 18,2 กก.

ชุดกระจกสามชั้นแบบสองช่องอากาศของชุดประตูระเบียงขนาด 800 มม. × 1450 มม. ใช้กระจกหนา 6 มม. หนึ่งแผ่นและหนา 4 มม. สองแผ่น มีพื้นที่ 1,16 ม² กระจกหนา 6 มม. ที่มีพื้นที่เท่านี้หนัก 17,4 กก. และบวกกับกระจกอีกสองแผ่นซึ่งหนัก 18,2 กก.

ผนังกั้นตู้อาบน้ำใช้กระจกแผ่นหนา 8 มม. หากตู้อาบน้ำมีขนาดมาตรฐาน 90 * 90 ซม. และผนังกั้นสูง 2 ม. จะมีพื้นที่ผิวกระจก 3,6 ม² กระจกหนา 8 มม. หนัก 20 กก./ม² ดังนั้นผนังกั้นทั้งหมดจึงหนัก 72 กก.

ตู้ปลาขนาดใหญ่ประกอบจากกระจกหนามากกว่า 10 มม. จึงมีมวลมาก ตัวอย่างเช่น ตู้ปลาขนาด 1300 มม. * 600 มม. * 600 มม. ต้องใช้กระจกหนา 10 มม. จำนวน 2,28 ม² และกระจกหนา 15 มม. จำนวน 0,78 ม² ในกรณีนี้กระจกหนา 10 มม. จะหนัก 57 กก. ส่วนกระจกก้นตู้หนา 15 มม. หนัก 29 กก.