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安全玻璃应用---钢化玻璃应用专题

来源:上海市建筑科学研究院    作者:陆津龙    日期:2006-9-8    页面功能 【字体: 】【打印】【评论


  安全玻璃应用---钢化玻璃应用专题
  安全玻璃
  按现行标准,钢化玻璃或夹层玻璃为安全玻璃。

  玻璃的理论强度远大于实际强度。玻璃表面存在很多肉眼看不到的裂纹,深度5μm,宽度只有0.01~0.02μm,称为格里菲思裂纹。在使用过程中、玻璃弯曲变形时,裂纹会不断向截面中面扩展,降低玻璃的强度。

  钢化玻璃自爆
  钢化玻璃--常规方法是采用物理钢化,即把玻璃加热到接近软化温度(不低于640℃),然后出炉快速冷却,使玻璃表面产生压应力,从而提高了玻璃强度。


  钢化玻璃自爆原因有两种
  由玻璃中可见缺陷引起的自爆,例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等;通过目视检查,可以进行控制。

  由玻璃中硫化镍(NiS)杂质膨胀引起的自爆。自然条件下,硫化镍以稳定的β- NiS三方晶体温状态存在,在钢化高温过程中以不稳定α- NiS六方晶体状态存在(相变温度为379℃) ,在急冷过程中α- NiS不能转变为β- NiS。在日常使用过程中,α- NiS会缓慢转变为β- NiS,并伴随着2~4%体积膨胀,使玻璃局部产生应力集中而自爆。

  由于生产工艺的差别,各个玻璃深化厂制造的钢化玻璃自爆率高低不同,据不完全了解,一般自爆率在3‰左右。目前无法通过检验发现NiS,钢化玻璃由于硫化镍引起的自爆较难控制。


  自爆碎片形状规律
  破裂裂纹呈放射状,起始点一般在玻璃中央;

  破裂中心有两小块多边形组成的蝴蝶斑,公共边一般为直线; 
  两个蝴蝶斑公共边侧面应有肉眼可见的黑色小颗粒(硫化镍晶体结石)。

  热浸处理(二次热处理,Heat Soak Test )
  通过热浸处理,既将钢化玻璃浸入290±10℃的溶液中2小时以上,通过加速α- NiS的相变可引爆有潜在自爆可能的玻璃。德国标准DIN18516在90年版中规定的保温时间为8小时,而prEN14179-1:2001(E)标准则将保温时间降到了2小时。

  经热浸处理后钢化玻璃的自爆率可控制在1片/400T~600T,相当于30000~ 45000片6mm厚的玻璃中自爆概率为1片,这种概率应能满足工程应用的需要。

  经热浸处理的钢化玻璃,一般要增加10%以上的加工成本。现行JGJ102第3.4.5条规定钢化玻璃宜经过二次热处理,但实际工程应用中较少采用。 
  降低钢化玻璃的表面应力
  国内厂家一般将钢化玻璃表面张力设定在100MPa左右,实际情况可能更高一些。钢化玻璃自身的张应力约为32MPa~46MPa,玻璃的抗张强度是59MPa~62MPa,只要硫化镍膨胀产生的张力在30MPa,则足以引发自爆。若降低其表面应力,相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力,从而有助于减少自爆的发生。

  美国标准ASTMC1048中规定钢化玻璃的表面应力范围为大于69MPa;半钢化(热增强)玻璃为24MPa~52MPa。我国今年3月1日实施的新国家标准GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》要求其表面应力不应小于90MPa.这比此前老标准中规定的95MPa降低了5MPa,有利于减少自爆。

  夹层玻璃值得广泛推广应用
  “工作状态强而不裂、破碎状态散而不落”应作为高层建筑玻璃应用的基本原则。   夹层玻璃具有较高强度、隔声性能、抗冲击性能、防飞散性能。


文 章 导 航 条

1、上海幕墙的基本情况
2、安全玻璃应用---钢化玻璃应用专题
3、幕墙现场检测技术
4、开展既有幕墙检测的设想
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  •   时间:8月28 -9月1日
    地址:上海展览中心
      2006年8月28-29日
      8:30-17:00 参展商报道布展。
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      9:30-10:00 展览会开幕式。
    10:00-16:30 专业观众参观。
      2006年8月31日
      9:30-16:30 专业观众参观。
      2006年9月1日
      9:30-14:00 公众参观。
    14:00-20:00 参展商撤展。
    展馆介绍  
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