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安全玻璃應用---鋼化玻璃應用專題

來源:上海市建筑科學研究院    作者:陸津龍    日期:2006-9-8    頁面功能 【字體: 】【打印】【評論


  安全玻璃應用---鋼化玻璃應用專題
  安全玻璃
  按現行標準,鋼化玻璃或夾層玻璃為安全玻璃。

  玻璃的理論強度遠大于實際強度。玻璃表面存在很多肉眼看不到的裂紋,深度5μm,寬度只有0.01~0.02μm,稱為格里菲思裂紋。在使用過程中、玻璃彎曲變形時,裂紋會不斷向截面中面擴展,降低玻璃的強度。

  鋼化玻璃自爆
  鋼化玻璃--常規方法是采用物理鋼化,即把玻璃加熱到接近軟化溫度(不低于640℃),然后出爐快速冷卻,使玻璃表面產生壓應力,從而提高了玻璃強度。


  鋼化玻璃自爆原因有兩種
  由玻璃中可見缺陷引起的自爆,例如結石、砂粒、氣泡、夾雜物、缺口、劃傷、爆邊等;通過目視檢查,可以進行控制。

  由玻璃中硫化鎳(NiS)雜質膨脹引起的自爆。自然條件下,硫化鎳以穩定的β- NiS三方晶體溫狀態存在,在鋼化高溫過程中以不穩定α- NiS六方晶體狀態存在(相變溫度為379℃) ,在急冷過程中α- NiS不能轉變為β- NiS。在日常使用過程中,α- NiS會緩慢轉變為β- NiS,并伴隨著2~4%體積膨脹,使玻璃局部產生應力集中而自爆。

  由于生產工藝的差別,各個玻璃深化廠制造的鋼化玻璃自爆率高低不同,據不完全了解,一般自爆率在3‰左右。目前無法通過檢驗發現NiS,鋼化玻璃由于硫化鎳引起的自爆較難控制。


  自爆碎片形狀規律
  破裂裂紋呈放射狀,起始點一般在玻璃中央;

  破裂中心有兩小塊多邊形組成的蝴蝶斑,公共邊一般為直線; 
  兩個蝴蝶斑公共邊側面應有肉眼可見的黑色小顆粒(硫化鎳晶體結石)。

  熱浸處理(二次熱處理,Heat Soak Test )
  通過熱浸處理,既將鋼化玻璃浸入290±10℃的溶液中2小時以上,通過加速α- NiS的相變可引爆有潛在自爆可能的玻璃。德國標準DIN18516在90年版中規定的保溫時間為8小時,而prEN14179-1:2001(E)標準則將保溫時間降到了2小時。

  經熱浸處理后鋼化玻璃的自爆率可控制在1片/400T~600T,相當于30000~ 45000片6mm厚的玻璃中自爆概率為1片,這種概率應能滿足工程應用的需要。

  經熱浸處理的鋼化玻璃,一般要增加10%以上的加工成本。現行JGJ102第3.4.5條規定鋼化玻璃宜經過二次熱處理,但實際工程應用中較少采用。 
  降低鋼化玻璃的表面應力
  國內廠家一般將鋼化玻璃表面張力設定在100MPa左右,實際情況可能更高一些。鋼化玻璃自身的張應力約為32MPa~46MPa,玻璃的抗張強度是59MPa~62MPa,只要硫化鎳膨脹產生的張力在30MPa,則足以引發自爆。若降低其表面應力,相應地會降低鋼化玻璃本身自有的張應力,從而有助于減少自爆的發生。

  美國標準ASTMC1048中規定鋼化玻璃的表面應力范圍為大于69MPa;半鋼化(熱增強)玻璃為24MPa~52MPa。我國今年3月1日實施的新國家標準GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:鋼化玻璃》要求其表面應力不應小于90MPa.這比此前老標準中規定的95MPa降低了5MPa,有利于減少自爆。

  夾層玻璃值得廣泛推廣應用
  “工作狀態強而不裂、破碎狀態散而不落”應作為高層建筑玻璃應用的基本原則。   夾層玻璃具有較高強度、隔聲性能、抗沖擊性能、防飛散性能。


文 章 導 航 條

1、上海幕墻的基本情況
2、安全玻璃應用---鋼化玻璃應用專題
3、幕墻現場檢測技術
4、開展既有幕墻檢測的設想
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  •   時間:8月28 -9月1日
    地址:上海展覽中心
      2006年8月28-29日
      8:30-17:00 參展商報道布展。
      2006年8月30日
      9:30-10:00 展覽會開幕式。
    10:00-16:30 專業觀眾參觀。
      2006年8月31日
      9:30-16:30 專業觀眾參觀。
      2006年9月1日
      9:30-14:00 公眾參觀。
    14:00-20:00 參展商撤展。
    展館介紹  
      “上海展覽中心”屬于有代表性的社會服務性建筑物。60年代為上海展覽館;解放后辟建為中蘇友好大廈,大廈由前蘇聯建筑藝術家安德列耶夫設計,在9萬平方米土地上造起一座占地8萬平方米的展覽大廈,為古俄羅斯風格。再往前是有名的猶太人哈同的房地產哈同花園--愛儷園,園中有樓80幢,臺12座、閣8個、池沼8處、小榭4所,還有10大院落、9條馬路,及無數小橋、小屋、小亭、小道,占地竟達200多畝。據說園內景觀是依照《紅樓夢》里的大觀園而設計的,共有83景。
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