5.2 真空玻璃防结露性能
由于真空玻璃隔热性能好,室内一侧玻璃表面温度不易下降,所以即使室外温度很低,也不易结露。表7是单片玻璃、中空玻璃、真空玻璃发生结露时室外温度的比较(室内自然对流,室外风速315m/秒)。
表7 真空玻璃、中空玻璃、单片玻璃防结露性能比较(引用日本板硝子数据)
室 内 湿 度 |
种 类 |
发生结露时室外温度 |
室温10℃ |
室温20℃ |
60% |
单片玻璃 |
0℃ |
8℃ |
中空玻璃 |
-9℃ |
-1℃ |
真空玻璃 |
-26℃ |
-21℃ |
70% |
单片玻璃 |
2℃ |
12℃ |
中空玻璃 |
-3℃ |
5℃ |
真空玻璃 |
-15℃ |
-8℃ |
80% |
单片玻璃 |
5℃ |
15℃ |
中空玻璃 |
2℃ |
11℃ |
真空玻璃 |
-6℃ |
2℃ |
从表7可见真空玻璃具有比中空玻璃、单片玻璃好得多的防结露性能。普通单片玻璃发生结露时,玻璃窗湿淋淋容易弄脏墙壁与地面,损伤窗框,也是发霉和壁虫滋生的原因。此外,真空玻璃中间是真空层,绝不会发生中空玻璃由于间隔中含有湿气,在降温时出现的内结露现象。中空玻璃常发生内结露,又无法擦去,影响采光和视野的清晰。
5.3 真空玻璃的隔声性能
由于真空玻璃特有的构造,对于声音的传播可大幅度降低,声音透过损失测定值可达JIS30等级(日本)。在整个音域范围都可实现良好的隔音。在降低外界噪音传入同时,室内生活声音也不易外传,总的隔音效果要比中空玻璃好。表8是真空玻璃、中空玻璃、单片玻璃1/3八度音频带音响透过损失测定值(dB)比较。
表8 三种玻璃1/3八度音频带音响透过损失测定值dB比较(引用日本板硝子数据)
频率(HZ)
玻璃种类 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
3150 |
4000 |
5000 |
隔声性能JIS等级 |
对应中国
标准(dB) |
标准真空玻璃 |
23 |
21 |
20 |
24 |
27 |
28 |
29 |
33 |
33 |
33 |
35 |
37 |
37 |
38 |
37 |
33 |
29 |
32 |
30 |
35 |
中空
玻璃 |
16 |
24 |
25 |
21 |
23 |
22 |
19 |
20 |
22 |
27 |
30 |
34 |
37 |
37 |
39 |
37 |
24 |
31 |
25 |
30 |
单片 |
15 |
24 |
23 |
23 |
23 |
26 |
27 |
28 |
30 |
31 |
33 |
34 |
34 |
33 |
26 |
27 |
29 |
33 |
20 |
25 |
5.4 真空玻璃的抗风压性能
真空玻璃中的两片玻璃,通过支撑物牢固地压在一起,具有与同等厚度的单片玻璃相近的刚性,一般来说它的耐风压性能是中空玻璃的1.5倍。表9列出真空玻璃和中空、单片玻璃允许载荷(P×A)的比较。
表9 真空与中空、单片玻璃允许载荷比较(引用日本板硝子数据)
玻璃品种 |
真空玻璃总厚度(㎜) |
允许载荷P×A(牛顿) |
真空玻璃 |
6 |
3600 |
8 |
5760 |
10 |
8400 |
9.8(夹丝) |
7100 |
中空玻璃 |
12 |
2363 |
浮法玻璃 |
3 |
1575 |
5 |
3375 |
注:P-允许风压(N/㎡);A-使用面积(㎡)
5.5 真空玻璃的其它性能
表10 真空玻璃其它性能 *
品 种 |
可见光(%) |
太阳光(%) |
遮阳系数(Sc) |
透射比 |
反射比 |
透射比 |
反射比 |
普通真空玻璃 |
81.56 |
16.88 |
74.21 |
14.99 |
0.87 |
标准真空玻璃 |
74.55 |
19.30 |
62.24 |
16.44 |
0.76 |
普通超级真空玻璃 |
74.20 |
22.47 |
62.62 |
17.42 |
0.76 |
* 该数据由国家玻璃质检中心提供
5.6真空玻璃的
耐久性
真空玻璃是一种新产品,目前国内外尚无相应标准,更无相应的测试方法。真空玻璃又不同于中空玻璃。因此,不能完全按中空玻璃试验方法进行。主要参照GB11944-89中空玻璃标准而拟定紫外线照射、气候循环、高温高湿度试验。原标准是以中空玻璃内结露与否来拟定的,而真空玻璃不存在内结露问题,故参照GB10294-88《
绝热材料稳态热阻有关特性的制定》以真空玻璃热阻的变化来考察其环境适应性和寿命。表11列出普通真空玻璃环境寿命试验结果。
表11 普通真空玻璃环境寿命试验结果
类别 |
检测项目 |
试样处理 |
检测条件 |
检测结果 |
热阻变化 |
紫外线照射 |
热阻
㎡·K/W |
23±2℃,60%±5%RH条件下放置7天 |
平均温度14℃ |
0.223 |
-1.3% |
浸水-紫外光照600h后,
23±2℃,60%±5%RH条件下放置7天 |
0.220 |
气候循环试验 |
热阻
㎡·K/W |
23±2℃,60%±5%RH条件下放置7天 |
平均温度13℃ |
0.216 |
0.5% |
-23±2℃,下500小时
23±2℃,60%±5%RH条件下放置7天 |
0.217 |
高温、高湿试验 |
热阻
㎡·K/W |
23±2℃,60%±5%RH条件下放置7天 |
平均温度13℃ |
0.214 |
-2% |
250次热-冷却循环
23±2℃,60%±5%RH条件下放置7天
循环条件:加热52±2℃,RH<95%,140±1分钟;冷却25±2℃,40±1分钟 |
0.210 |
从表11可见,真空玻璃在苛刻的条件下,其热阻变化均在2%以下,可以认为它是长期稳定、耐久的。
6、真空玻璃的应用
6.1
建筑门窗
真空玻璃主要应用领域是建筑业的门窗。具体有住宅、新建或改建建筑物、办公楼、宾馆、医院、学校等公共设施。表12是采用新立基普通型真空玻璃的平开铝合金断窗热保温窗的检测结果。
表12 平开真空玻璃铝合金断热保温窗检测结果
项 目 |
检 测 结 果 |
等 级 |
抗风压 |
变形检测:3.1Kpa,4.1KPa |
Ⅰ级 |
安全检测:+3.5Kpa,-3.5KPa |
采光性 |
透光析减系数:Tr=0.53 |
Ⅲ级 |
隔声性 |
空气声计权隔声量:RW=35dB |
Ⅲ级 |
保温性 |
传热系数:K=2.66W/㎡·K |
Ⅱ级 |
注:玻璃为普通真空玻璃;检测单位为国家建筑工程质量监督检验中心。
从表12可见真空玻璃抗风压性能好,大约是普通中空玻璃的1.5倍,可用于
高层建筑。传热系数K=2.66W/㎡•K能满足寒冷地区保温节能的要求。空气计权隔声量RW=35dB,按照北京市要求,该窗可用于现有及规划快速路和主干道红线两侧50米范围内新建住宅、学校、医院等建筑沿街一侧建筑外窗上。该窗透光折减系数Tr=0.53,表明其采光性能好,根据国家质检测中心近年来对200樘各类窗的检测结果统计来看,采光等级为一级的基本没有,二级占34%,而同样玻璃厚度,类似面积的双玻或中空
铝合金窗的透光折减系数Tr=0.5。可见真空玻璃的采光性优于双层玻璃窗和中空玻璃窗。
表13 标准超级真空玻璃塑钢保温窗检测结果
项 目 |
检测结果 |
等 级 |
保温性 |
传热系数K=1.4W/㎡K |
10级(原Ⅰ级) |
从表13可见标准超级真空玻璃
塑钢窗传热系数K=1.4W/㎡K。其热性能已达到国标GB/T8484-2002的10级(K<1.5),10级是新标准的最高一级。
此外,采用真空玻璃的房间还具有以下几方面的好处:
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