كيف يستخدم الزجاج في البناء
منذ بداية القرن العشرين، لعبت العمارة الحديثة دوراً فعالاً في الإنتاج الضخم للمباني الخرسانية والزجاجية والفولاذية في المصانع التي نطلق عليها اسم المدن، ساعدت هذه الأيديولوجية في استيعاب احتياجات الإسكان للطبقة الوسطى المزدهرة وأصبح البناء من الزجاج والفولاذ رمزا للتطور في العديد من البلدان، حيث يميل الناس إلى رؤية هذه المباني كرموز للثراء والرفاهية.
إنتاج الزجاج
تُعد عملية صنع الزجاج عملية قديمة جدًا، مع وجود أدلة أثرية على صناعة الزجاج، حيث يعود تاريخها إلى ما قبل 2500 قبل الميلاد، لقد أصبح تصنيع الزجاج الذي كان في يوم من الأيام فنًا نادرًا وقيمًا.
يُصنع الزجاج تقليديًا عن طريق نفخ الزجاج السائل المشتق من ذوبان أكسيد الكالسيوم وكربونات الصوديوم إلى درجات حرارة عالية للغاية وتبريد السائل إلى الشكل المطلوب، منذ بضعة آلاف من السنين، كانت وصفة صناعة الزجاج هي نفسها، حيث يمكن تحسين خصائصه عن طريق إضافة بعض المواد المضافة إلى المواد الخام أو من خلال توفير طلاء مناسب لتلبية الاحتياجات المختلفة.
عملية بيلكنجتون
يتم جلب كميات كبيرة من المواد الخام (الرمل الصافي وأكسيد الكالسيوم وكربونات الصوديوم) إلى مصنع إنتاج الزجاج، ثم يتم وزنها وخلطها بالنسب الصحيحة، ويتم إضافة مواد مضافة معينة إلى الدُفعة لإعطاء الزجاج الخصائص أو اللون المناسب، ثم يسخن الخليط في فرن يعمل بالغاز أو مصهر كهربائي أو فرن، يتحول رمل الكوارتز بدون إضافات إلى زجاج عند درجة حرارة 2300 درجة مئوية، حيث إن إضافة كربونات الصوديوم (الصودا) يقلل درجة الحرارة اللازمة لصنع الزجاج إلى 1500 درجة مئوية.
ثم يتم تكوين خليط متجانس من الزجاج المصهور ثم يطفو هذا الخليط على قصدير مصهور لتشكيل زجاج بالسماكة المرغوبة وبعد انتهاء العملية الساخنة، يتم ضبط الزجاج ليبرد، تحدد الطريقة التي يتم بها تبريد الزجاج قوته، ويجب تبريده بعد الحفاظ على درجة حرارة مناسبة، أي يجب أن يتم تلدينه وإذا تم تبريد الزجاج خلال فترة زمنية قصيرة للغاية، فقد يصبح الزجاج هشًا للغاية بحيث لا يمكن التعامل معه.
إن صنع الزجاج عملية شاملة للطاقة ويتطلب طن واحد من إنتاج الزجاج 4 جيجا جول من الطاقة، حيث إن هذا نفس القدر من الطاقة التي تنتجها طاحونة الرياح في يوم واحد، كما يمكن أيضًا استخدام هذا القدر من الطاقة لإضاءة أكثر من 200 منزل، (وإن لم يتم بناؤها بالزجاج).
