不同部分玻璃温度差别引起玻璃板内的热应力,如果玻璃的边部缺陷很多、操作过程出现损害或者装配错误,炸裂将在更低的温度下发生。玻璃本身对红外线的吸收率是一个关键因素,吸热玻璃和镀膜玻璃热炸裂是十分普遍的现象。如果镀膜,则玻璃本身需要经过双重的太阳能加热,导致玻璃中心温度与边部温度差过大,更容易产生热炸裂。在设计吸热玻璃、吸热镀膜玻璃工程时,一定根据使用环境来确定玻璃的品种和安装位置如镀膜玻璃透射率、玻璃的朝向、环境的温度、玻璃与边框以及墙体连接情况及墙体的导热情况等,并尽可能将玻璃做强化或者热增强处理,提高玻璃本身抵抗热应力的能力。
2.玻璃的板面尺寸。尺寸越大,受热膨胀后的变形也越大,形成的约束反力也越大,相应地造成更大热应力,增加了热炸裂的几率。同时板面尺寸越大,越容易受到其它荷载的更大叠加效应。所以在追求大板面玻璃的装饰效果的同时,应对风荷载、热应力、边框变形、自重、装配应力等综合影响作全面考虑。
3.尺寸玻璃边部的加工质量。因为诱导应力集中的作用,一般玻璃炸裂都是从不理想的玻璃边部开始的。这些炸裂容易鉴别是因为他们在损害的地点与玻璃边部垂直相交。玻璃边部炸裂纹的数量取决于玻璃板的边部缺陷的严重程度和玻璃垫块的硬度。垫块太软,容易造成玻璃位移,而太硬将对脆弱的玻璃边部造成损害,导致玻璃热炸裂,在加工安装时最好将玻璃边部进行精磨,并剔除有严重缺陷的玻璃。
钢化玻璃炸裂能够导致钢化玻璃炸裂的外部原因包括负载、碰撞、焊滴、不适当的间隙和边部损害都可以导致强化玻璃破损,尽管因为钢化玻璃的应力高,破损的危险低。带有干净切割边部的钢化玻璃在正常环境条件下,不会发生热应力破损,因为他们要求玻璃中心和边部的温度差达到90℃~150℃,而导致钢化玻璃破损的内在因素包括钢化玻璃边部缺陷等应力集中区域、钢化玻璃内部应力过大和钢化玻璃内部存在硫化镍杂质。
前两种因素是由于钢化玻璃加工过程中工艺控制原因导致的,硫化镍的因素在原片玻璃制作过程产生。玻璃内部可能包含硫化镍杂质,以小水晶状态存在,在一般情况下,不会造成玻璃破损,但是由于钢化玻璃重新加热,改变了硫化镍杂质的相态,硫化镍的高温α态在玻璃急冷时被冻结,他们在恢复到β态可能需要几年的时间,由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大,在玻璃内部产生局部的应力集中,这时钢化玻璃自爆将发生。最典型的引起钢化玻璃自爆的时间是产品生产完成后的4~5年。
为了减少钢化玻璃在建筑上自爆的可能,一方面需要在加工制作过程中,严格控制玻璃的磨边精度、严格控制钢化工艺,在满足钢化玻璃质量要求的情况下尽可能降低钢化玻璃的内部应力,严格挑选原片玻璃,将硫化镍晶体排除在钢化过程之外,最后是将钢化玻璃做热浸处理,虽然这样会导致钢化玻璃的成本增加,但是可以消除钢化玻璃在幕墙上自爆的危险并延长幕墙的使用寿命。经过各方面的努力,最终的幕墙产品的使用寿命是可以控制并得到应该得到的寿命的,让我们一起努力,为我国建筑装饰幕墙行业的发展做贡献!
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