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街角的守望
正文
2018-11-28 15:32:11 | 分类:默认分类 | 标签:

玻璃由于其特有的通透性能,从其发明到现在在建筑领域和交通工具中还没有可以替代它的产品。其除了具有遮风避雨的特性外,随着科学技术的进步和提高,还提供美轮美负的观感、优良的性能和舒适的室内环境。但是由于人们对其特性的认识不足,在玻璃发生破损时,都认为是玻璃发生了“自爆”。但是玻璃如果没有受到外应力的作用,是不会发生破损,即所谓的“自爆”现象。事实上我们应该称其为:玻璃破损。因为:玻璃产生破损有以下的原因:设计方面的原因;生产环节的原因;运输领域的原因;安装时产生的原因;建筑物沉降的原因;人为的原因;天灾的原因;玻璃的“自爆”原因。

  玻璃由于其晶体结构的特点,它在突然破裂之前没有屈服的表现过程。所以人们普遍会认为是玻璃产生了“自爆”。由于玻璃属于非耐用品和易碎品。所有玻璃的破裂都是由于张应力大于压应力和表面缺陷作用产生的结果,从来不是纯粹的压应力的原因。玻璃在表面压应力层被穿透后都会发生破损,虽然,玻璃边部和表面划痕以及微裂纹等缺陷,没有完全穿透压应力层,但是随着时间的推移,这些细小的损伤在温度变化和风荷载等应力的反复作用下,会慢慢地有效变大,最终将导致玻璃的“自爆”发生。由于玻璃破损前并没有明显的原因,往往让人觉得出乎意料,是玻璃制造商的原因,理应由玻璃商赔偿,事实并非如此。

  由于玻璃是热的不良导体,当玻璃遇到温度的突然变化时会产生危险的压强。这时玻璃表面和玻璃内部的温差会导致玻璃破损。由于十分明显的原因,突然加热的危险性要小于突然冷却。突然加热会增加玻璃表面的压应力,突然冷却会增加玻璃表面的张应力。导致玻璃破损。玻璃的热传导率在温度降低时逐渐下降,在温度高于39℃时,玻璃的辐射传导率明显增大,玻璃在夏季中午时,表面的温度将达到80℃左右。厚玻璃比薄玻璃以辐射方式进行的热传递要明显加强。所以厚玻璃易产生热炸裂现象。

  钢化玻璃是将普通玻璃加热到650℃左右软化点范围,然后在玻璃表面快速冷却,表面形成较高的压应力,钢化玻璃的强度一般比普通玻璃高4-5倍。由于钢化玻璃的强度高,许多人错误地认为,钢化玻璃在搬运过程中可以承受野蛮搬运,随意安装。实际上并非如此,钢化玻璃同普通玻璃一样,在搬运和安装过程中要小心防止玻璃边部和表面的损伤。如果玻璃边部和表面出现大的爆边和划伤,将使玻璃的强度急剧下降,钢化玻璃就会却速度也比较慢与钢化玻璃相比。半钢化玻璃的强度是普通玻璃的2倍左右。半钢化玻璃的颜色,纯净度,化学成分和透光性能这些特性都没有改变,硬度,比重,热膨胀系数,软化点,热传导率,阳光透过率和刚性也没有改变,唯一改变的物理特性是弯曲强度。在均匀负荷条件下,半钢化玻璃比相同普通玻璃要结实2倍。因此具有更好的抗热冲击、风荷载和外界物体,如冰雹等冲击的能力。更重要的是半钢化玻璃不会像钢化玻璃出现所谓的“自爆”现象〔1〕。钢化玻璃“自爆”特性,蝴蝶般现象见图1
  玻璃破损原因分析

  1.设计原因

  玻璃的设计强度低于许用强度值,能造成玻璃破损。玻璃结构设计不合理,造成玻璃局部应力过大而产生的破损,如:三角形,凸凹形,挖孔等结构,会造成玻璃的局部应力集中。见图2

玻璃破损与“自爆”的区别

  2.在生产、运输和搬运时对玻璃的影响

  玻璃在生产、运输和搬运时,如果对玻璃保护不当,会对玻璃表面或边部产生严重的划伤,爆边,磨伤等缺陷,也会造成玻璃局部的应力集中。引起玻璃破损。见图4.图5

玻璃破损与“自爆”的区别

  3.安装时产生的应力引起玻璃的破损

  玻璃在安装时,由于建筑物与玻璃的误差范围的不同,会引起玻璃扭曲变形,对玻璃产生额外的应力,会引起玻璃破损。由于玻璃垫块的硬度以及部位、数量的选用不当,也会引起玻璃边部的应力集中或过大,造成玻璃破损。破损状态为直线形状。

玻璃破损与“自爆”的区别4.建筑物的沉降不均,造成玻璃破损  国内某大型幕墙企业曾对一栋建筑幕墙安装前后进行测量显示,该建筑物沉降达12mm。完全超过玻璃的许用抗弯强度值,势必会引起玻璃的破损。下面的照片可以看出点支撑杆件水平方向的变形量,也足以引起玻璃的破损。

玻璃破损与“自爆”的区别

  5.人为的原因  玻璃在使用状态下,人们有意无意的对玻璃造成的破损。在对玻璃进行安装时,主要对玻璃边部的撬和敲,会无意间造成玻璃的破损。或人们活动时无意对玻璃的冲击产生的破损。有意时:在制造冰裂玻璃时,人为对玻璃进行的破损现象。或人们对玻璃的主动冲击破损。

玻璃破损与“自爆”的区别

  6.天灾的原因  台风,冰雹,沙尘暴等引起玻璃的破损  7.玻璃的“自爆”原因  国家标准《建筑用安全玻璃第二部分:钢化玻璃》GB 15763. 2 -2005附录A2对

玻璃破损与“自爆”的区别

  钢化玻璃的自爆有比较明确地阐述:由于玻璃中存在微小的硫化镍结石,在热处理后一部分结石随着时间会发生晶态变化,体积增大,在玻璃内部引发微裂纹,从而可能导致钢化玻璃自爆。常见减少这种自爆的三种办法:1,使用含较少硫化镍结石的原片,即使用优质原片。2,避免钢化应力过大。3,熟浸/引爆/均质。特别注意:热浸/弓爆/均质时避免炉膛温度超过320度,玻璃表面温度超过300度。  实际上引起钢化玻璃产生“自爆”现象,除了硫化镍,还有单质多晶硅,三氧化二铝,Na2A12Si5 010等物质。但是,热浸/弓!爆/均质的过程仅对由硫化镍引起的“自爆”现象起作用,而对其他物质引起的“自爆”现象没有作用。所以,钢化玻璃的“自爆”行规:千分之三免赔。但是国外某著名加工企业承诺:钢化玻璃热浸后,“自爆”率不超过千分之五。事实上澳大利亚技术人员对8栋建筑,研究跟踪12年,在总计17760片玻璃中,共发生306片玻璃“自爆”,统计数据表明玻璃自爆率为:1.72%  钢化玻璃的“自爆”有其特有的形状,即“蝴蝶斑”现象。只有在玻璃中存在:硫化镍,单质多晶硅,三氧化二铝,Na2Al2Si5O10等物质,并在受到外应力超过玻璃表面的压应力时,钢化玻璃才会发生所谓的“自爆”现象。

玻璃破损与“自爆”的区别

  综上所述:玻璃破损产生的原因较多,而“自爆”现象只是其中的一种。如果玻璃没有受到外应力的作用,是不会出现玻璃破损的。所以玻璃出现破损现象时,耍从多方面来进行分析,才能确认产生的原因和确定责任,不能玻璃出现破损就声称是玻璃产生玻璃“自爆”。所以我们应该称:玻璃破损。而不应该说:玻璃“自爆”。


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