Detail předmětu

Sklářství

FAST-NJA033Ak. rok: 2022/2023

Cílem předmětu magisterského studijního programu Stavební inženýrství – stavební materiály a technologie je seznámit studenty s teoretickými základy procesu tavení skla a s nejdůležitějšími technologiemi při zpracování skla především s ohledem na typ použité sklářské pece. Pozornost bude také věnována zkoušení vlastností skel a jejich korozi. Nezbytnou součástí výuky je také odborná exkurze do výroby skla.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

doc. Ing. Radomír Sokolář, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Prerekvizity

Studenti, kteří jsou zapsáni na tento předmět, by měli mít základní znalosti z oblasti teoretických základů struktury silikátů. Jinak nejsou požadovány žádné speciální vědomosti.

Osnovy výuky

1. Definice skla, charakteristika sklářských surovin, výpočet sklářské vsázky, výpočet vlastností z chemického složení skla.
2. Procesy při tavení skla – ohřev kmene, reakce mezi hlavními surovinami, vysokoteplotní fázové a chemické rovnováhy, základní typy skloviny, struktury v tavicím se kmeni.
3. Čeření skel. Oxidačně redukční děje při tavení skel, vypařování těkavých látek, homogenizace.
4. Sklářské pece – materiály pro jejich výstavbu, požadavky, typy pecí, paliva, přestup tepla.
5. Palivové vanové pece – typy, konstrukce, chladicí systémy, otop, stavba pece, technologie tavení ve vanové peci.
6. Elektrické tavení skla- teoretické základy, konstrukce elektrických van, koroze elektrod.
7. Tavení v pánvových pecích – druhy a použití pánvových pecí, keramické pánve, technologie tavení v pánvích.
8. Speciální tavicí zařízení – kelímkové středofrekvenční a vysokofrekvenční pece, tavení křemenného skla.
9. Fyzikálně chemické metody zkoušení skla – mechanické moduly skla, zkoušení jednovrstvých bezpečnostních skel, optické vlastnosti skla, měření tepelných vlastností skla.
10. Fyzikálně chemické metody zkoušení skla – povrchové napětí skloviny, stanovení chladicího postupu skla, určení hranic a rychlosti odskelnění, analýza vnitřního pnutí ve skle.
11. Fyzikálně chemické metody zkoušení skla – stanovení chemické odolnosti skla, stanovení viskozity skloviny (praktické ukázky v laboratoři). Rozbory vlastností sklářských surovin.
12. Pěnové sklo – technologie výroby, vlastnosti a zkoušení. Sklokeramika. Vodní sklo.
13. Odborná exkurze do sklárny.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Hlaváč, J. The technology of glass and ceramics. Elsevier Science Publishing company Amsterdam, 1983 (EN)
Smrček, A a kol. Tavení skla. Česká sklářská společnost, Praha 2008 (CS)

Doporučená literatura

Sokolář, R. Sklářství. opora VUT FAST, modul CJ014. Brno 2017 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIM magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Radomír Sokolář, Ph.D.

Osnova

1. Definice skla, charakteristika sklářských surovin, výpočet sklářské vsázky, výpočet vlastností z chemického složení skla. 2. Procesy při tavení skla – ohřev kmene, reakce mezi hlavními surovinami, vysokoteplotní fázové a chemické rovnováhy, základní typy skloviny, struktury v tavicím se kmeni. 3. Čeření skel. Oxidačně redukční děje při tavení skel, vypařování těkavých látek, homogenizace. 4. Sklářské pece – materiály pro jejich výstavbu, požadavky, typy pecí, paliva, přestup tepla. 5. Palivové vanové pece – typy, konstrukce, chladicí systémy, otop, stavba pece, technologie tavení ve vanové peci. 6. Elektrické tavení skla- teoretické základy, konstrukce elektrických van, koroze elektrod. 7. Tavení v pánvových pecích – druhy a použití pánvových pecí, keramické pánve, technologie tavení v pánvích. 8. Speciální tavicí zařízení – kelímkové středofrekvenční a vysokofrekvenční pece, tavení křemenného skla. 9. Fyzikálně chemické metody zkoušení skla – mechanické moduly skla, zkoušení jednovrstvých bezpečnostních skel, optické vlastnosti skla, měření tepelných vlastností skla. 10. Fyzikálně chemické metody zkoušení skla – povrchové napětí skloviny, stanovení chladicího postupu skla, určení hranic a rychlosti odskelnění, analýza vnitřního pnutí ve skle. 11. Fyzikálně chemické metody zkoušení skla – stanovení chemické odolnosti skla, stanovení viskozity skloviny (praktické ukázky v laboratoři). Rozbory vlastností sklářských surovin. 12. Pěnové sklo – technologie výroby, vlastnosti a zkoušení. Sklokeramika. Vodní sklo. 13. Odborná exkurze do sklárny.