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教你正确认识幕墙钢化玻璃“自爆”现象

作者:admin 发布日期:2018-12-3 关注次数: 二维码分享

墨晶玻璃教你正确认识幕墙钢化玻璃“自爆”现象


目前的科学技术还无法完全可以预测何时、那片玻璃将出现“自爆“现象。因为玻璃的破损过程,不像金属材料有个屈服现象的发生。而是,发生突然的破损。因此,无法预测”自爆“的发生。但是,可以通过对钢化玻璃进行“均质”,可以降低钢化玻璃“自爆”现象的发生。

所谓的钢化玻璃“自爆“主要是由于玻璃中存在的微小的硫化镍、单质多晶硅、Al2O3等杂质。在外应力的连续作用下,超出玻璃的许用应力,而产生的具有“蝴蝶斑“状态的破损。在国家标准《平板玻璃》GB11614-2009中5.5.3条款中,优等品的点状缺陷最小尺寸为0.3mm。实际上,微缺陷的尺寸基本均在0.1mm以下。也就是说:平板玻璃的产品质量是合格的。

由于,微缺陷的存在,此部位的玻璃强度一定是在整块玻璃板中最低的数值,因此,在受到外应力连续不断的作用时,最终玻璃就会从最薄弱的部位开始破裂,出现所谓的“自爆”的“蝴蝶斑”现象。玻璃由于是非晶体结构,所以其抗压能力非常强大,而抗弯曲、抗折和抗扭曲的能力非常弱。其表面抗压理论强度值可以达到1200kg/c㎡,可是由于生产过程中造成玻璃表面的缺陷。因此在JGJ113-2009《建筑玻璃应用技术规程》中确定玻璃强度的数值还是比较低的。钢化玻璃的强度比普通玻璃强度高3~5倍。半钢化玻璃的强度比普通玻璃的强度高1~2倍。玻璃由于其晶体结构的原因,所以其抗压强度大,而抗弯和抗折的强度低。因此,当外界作用于玻璃表层的张应力超过玻璃强度允许范围时,玻璃就会破损。引起玻璃破损的原因主要有: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;玻璃原片的质量问题;玻璃的“自爆”原因等。

一、设计的原因

玻璃的几何形状,如三角形和圆形以及挖角、钻孔均会造成玻璃的强度下降。玻璃的设计强度低于许用强度值,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。因此,不建议采用此类的几何形状。

普通平板玻璃设计时未考虑玻璃的热炸裂现象。玻璃特别是吸热玻璃与热反射玻璃在受到阳光照射时,玻璃表面会形成不均匀的温度场,从而在玻璃中形成热应力,当这种热应力超过玻璃的强度允许范围时,就会发生热炸裂,热炸裂呈现为曲线状态。

设计时玻璃厚度偏薄或尺寸偏大,玻璃在受到风荷载即风压的作用后,风压的作用力超过玻璃的强度允许范围时,玻璃发生破损。还有就是玻璃的挠度问题。在JGJ113中规定,不大于短边的1/60,玻璃就不会产生弯曲的破损,但是,如果玻璃的板面大,玻璃厚度薄,挠度变形过大,就有可能,让玻璃的边部与金属框架相碰。因此产生玻璃的“自爆”现象的发生。



同样,此项目,玻璃板面尺寸过大,挠度变形严重,也是造成钢化玻璃“自爆”的原因。

二、玻璃生产时的原因

玻璃在生产时,如果在玻璃表面和边部产生了大的划伤、大的爆边、大的缺角等现象,就会造成玻璃局部的强度值急剧下降。从而会使玻璃产生“自爆”的现象。

同样,运输、搬运时如果对玻璃表面或边部产生严重的划伤,爆边,磨伤等缺陷,也会使玻璃产生“自爆”的破损。到底多大的爆边会引起玻璃的“自爆”?按照国家标准《建筑用安全玻璃第二部分:钢化玻璃》GB15763.2-2005中,表6钢化玻璃的外观质量,要求。但是,首都机场T3航站楼有片玻璃的爆边现象严重,使用至今尚未发生“自爆”的破损现象。也就是说,国家标准除了考虑玻璃的强度值,也考虑了玻璃的外观质量。


钢化玻璃


三、安装时的问题

玻璃在安装时,由于玻璃的误差范围、建筑物的误差范围的不同,会引起玻璃扭曲变形,产生额外的安装应力,从而引起玻璃破损。

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。或没有使用垫块,致使玻璃直接与金属框架接触,造成玻璃的破损。某项目因为钢化玻璃“自爆”率超过20%,引起甲乙双方的纠纷。事实是:设计的结构不合理以及安装时的变形,致使铝合金型材产生较大变形,从而造成玻璃的“自爆”。同样此项目,“自爆”率比较高,安装人员承认部分部位没有使用垫块,所以产生钢化玻璃的“自爆”现象。所以,此项目的钢化玻璃“自爆”部位,均在玻璃下部2个角的位置。

四、结论

1.钢化玻璃由于生产工艺的原因,所以,具有“自爆”的倾向和可能性;为了减轻“自爆”的发生。可以采取:a.选用优质的浮法玻璃原片;b.钢化的应力值不要太高;c.采用均质/引爆/热浸的方式。

2。钢化玻璃的“自爆”现象,就目前的科学技术,还无法确定何时、那片玻璃会发生“自爆”。

3.钢化玻璃的“自爆”现象受多方面影响。除玻璃本体质量外。结构的设计、玻璃的加工、运输、搬运、安装、恶劣的气候、使用的环境等均对玻璃的“自爆”有密切影响。因此,必须根据实际情况加以判断。不能简单的认为玻璃“自爆”了,就是玻璃的质量问题。

4.钢化玻璃的“自爆”现象属于小概率事件,无需对此大惊小怪。并对钢化玻璃采取封杀的态度。在强度满足设计要求时,可以采用夹层玻璃或半钢化玻璃的配置。

5.钢化玻璃的“自爆”率问题。国外某加工企业承诺均质后的“自爆”率为0.5%。我国的玻璃行业在多年的经验基础上,普遍认为钢化玻璃的“自爆”率为:0.3%。

6。关于钢化玻璃的“自爆”,不管是国外的产品标准,还是中国的标准,均承认钢化玻璃存在“自爆”的现象,但是,均未认为“自爆”现象是钢化玻璃的产品质量问题。

7.对于玻璃的破裂现象,不要称为“自爆”。而应称之为:破损。因为引起“自爆”的原因很多。



钢化玻璃自爆现象

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