現(xiàn)行國家標準《平板玻璃》
GB11614-2009依據(jù)平板玻璃中所含氣泡、夾雜物、缺陷大小和多少將平板玻璃劃分為合格品、一等品和優(yōu)等品，合格品平板玻璃質(zhì)量最低，一等品居中，優(yōu)等品最高，建筑上主要使用的是合格品平板玻璃。鋼化玻璃是平板玻璃的
深加工產(chǎn)品，又有自爆的問題，因此鋼化玻璃使用的平板玻璃應(yīng)為一等品，當鋼化
玻璃板面較大時，應(yīng)使用優(yōu)等品平板玻璃。
三、鋼化玻璃碎片數(shù)和表面壓應(yīng)力
我國國家標準《建筑用安全玻璃第二部分：鋼化玻璃》GB157632_-2005采用碎片數(shù)和表面壓應(yīng)力兩個指標表征鋼化玻璃的鋼化度，對于4-12mm厚的鋼化玻璃，規(guī)定在50×50mm區(qū)域內(nèi)的最少碎片數(shù)必須滿足40片，無上限限制；鋼化玻璃表面壓應(yīng)力不應(yīng)小于90MPa，亦無上限限制，其中碎片數(shù)是強制性的，表面壓應(yīng)力是推薦性的。
歐洲{標準《Glass in building—Thermally t0ughened s0da lime siiicate safety glass—Part1：Definiti0n and descripti0n》BS EN12150-1和日本標準《Tempered glass》JIS R3206只采用碎片數(shù)表征鋼化玻璃的鋼化度，其具體規(guī)定與我國國家標準相同。
美國標準《Slandard spec ficati0n for Heat-Treated Flat Glass— KindHS，Kind FT C0ated and uncoated Glass》ASTM C 1048-04 只弄乏用表面壓應(yīng)力表征鋼化玻璃的鋼化度，規(guī)定6mm半鋼化玻璃的表面壓應(yīng)力為24-52MPa，鋼化玻璃表面壓應(yīng)力最小值69MPa。
我國新標準要求其表面應(yīng)力不應(yīng)小于90MPa，這比此前老標準中規(guī)定的95MPa降低了5MPa，美國標準中規(guī)定鋼化玻璃的表面壓應(yīng)力為大于69MPa，可否將我國鋼化玻璃表面壓應(yīng)力降低到與美國標準一致或接近非常值得研究。如果可行，將極大地降低鋼化玻璃的自爆率。降低表面壓應(yīng)力值限值可能會造成鋼化玻璃碎片偏大，不過即使鋼化玻璃表面壓應(yīng)力很高，碎片很小，也無法保證碎片都以分裂狀態(tài)存在，許多情況下碎片表現(xiàn)為裂而不碎，形成“鋼化玻璃被”，其結(jié)果與大—點的碎片區(qū)別不大，甚至其危害性更大，因此可以考慮降低鋼化玻璃表面壓應(yīng)力值限值。況且我國半鋼化玻璃標準規(guī)定，其表面壓應(yīng)力值限值為不大于60MPa，鋼化玻璃標準規(guī)定，其表面壓應(yīng)力值限值為不小于90MPa，如果玻璃表面壓應(yīng)力處于60-90MPa之間，既不屬于半鋼化玻璃，也不屬于鋼化玻璃，屬于不合格品(J從這個角度來說，也應(yīng)將鋼化玻璃表面壓應(yīng)力值限值降低，如果將半鋼化玻璃表面壓應(yīng)力值限值與鋼化玻璃表面壓應(yīng)力值限值連接有困難，至少可將鋼化玻璃表面壓應(yīng)力值限值降低，縮小兩者的差距.為達到降低鋼化玻璃碎片數(shù)和表面壓應(yīng)力，我們進行了試驗驗證。試驗結(jié)果表明，可將鋼化玻璃碎片數(shù)確定在10-40粒之間，對應(yīng)的表面壓應(yīng)力位于70-90MPa 之間。
四、鋼化玻璃邊部質(zhì)量
玻璃表面和邊部在加工、運輸、貯存和施工過程，可能造成有劃痕、炸口和爆邊等缺陷，易造成應(yīng)力集中而導(dǎo)致鋼化玻璃自爆。玻璃表面本來就存在大量的微裂紋，這也是玻璃力學(xué)行為服從斷裂力學(xué)的裉本原因。這些微裂紋在一定的條件下會擴展，如水蒸氣的作用、荷載的作用等，都可能加速微裂紋的擴展。通常情況下微裂紋的擴展速度是極其緩慢的，表現(xiàn)為玻璃的強度是一恒定值Ⅱ)但是玻璃表面的微裂紋有一臨界值，當微裂紋尺寸接近或達到臨界值時，裂紋快速擴張，導(dǎo)致玻璃破裂。如果玻璃表面和邊部存在接近臨界尺寸的微裂紋，如玻璃表面和邊部在加工、運輸、貯存和施工過程造成的劃痕、炸口、爆邊等缺陷尺寸就較大，玻璃可能在極小的荷載作用下就導(dǎo)致玻璃表面或邊部微裂紋快速擴張，最終導(dǎo)致玻璃破裂。為此應(yīng)提高鋼化玻璃邊部加工質(zhì)量，明確邊部加工要求，如兩邊完全磨邊或三邊不完全磨邊，避免玻璃邊部和表面劃傷和磕碰：理論分析和實驗表明，鋼化玻璃邊部鋼化程度較低，因此應(yīng)對鋼化玻璃邊部重點保護：對于點支式幕墻玻璃，如果對玻璃打孔，孔邊一定要精磨，最好達到拋光的程度，因為玻璃孔邊是應(yīng)力集中部位。
五、鋼化均勻度
鋼化玻璃在生產(chǎn)過程中需要對玻璃進行加熱和冷卻，玻璃在加熱或冷卻時沿玻璃板面方向不均勻和沿厚度方向的不對稱，將導(dǎo)致鋼化玻璃沿板面方向應(yīng)力不均勻和沿厚度方向應(yīng)力分布不對稱，這些都有可能造成鋼化玻璃自爆。鋼化玻璃沿板面方向應(yīng)力不均勻，可以造成玻璃局部處于張應(yīng)力，如果這種張應(yīng)力過大，超過玻璃的斷裂強度，玻璃就會爆裂。玻璃板沿厚度方向應(yīng)力分布應(yīng)當是對稱的，即上下兩表面處于壓應(yīng)力，中間處于張應(yīng)力，上下表面的壓應(yīng)力大小、應(yīng)力層厚度和變化完全是對稱的，玻璃板承受正負風(fēng)壓的能力是相同的c如果玻璃板沿厚度方向應(yīng)力分布不對稱，玻璃板承受正負風(fēng)壓的能力就不相同，一側(cè)承受荷載的能力較強，另一側(cè)較小，即玻璃可能在較小荷載作用下破損，嚴重時，玻璃板在無荷載作用下產(chǎn)生變形，造成幕墻玻璃影像畸變，為此應(yīng)提高鋼化玻璃表面應(yīng)力均勻度和沿厚度方向的對稱度。特別對于L0w-e玻璃的鋼化更要關(guān)注其鋼化玻璃應(yīng)力沿厚度方向的對稱度，因為L0w-e玻璃上下表面對熱輻射吸收的差異將會造成L0w-e玻璃在加熱時玻璃板沿厚度方向溫度的差異，而這種差異最終將會導(dǎo)致鋼化玻璃應(yīng)力沿厚度方向的不對稱，目前在玻璃鋼化過程中采用強制對流的方法來消除這種不利因素.鋼化玻璃內(nèi)部應(yīng)力不均勻，存在較大應(yīng)力梯度，會造成自爆，表現(xiàn)為碎片顆粒大小不一且差距較大1表面壓應(yīng)力有五個測點，取平均值.應(yīng)增加五個測點最大值和最小值之間的差值限值，用以表征鋼化玻璃表面壓應(yīng)力均勻性。
六、鋼化玻璃板面限制
減小鋼化玻璃板面尺寸，可降低鋼化玻璃自爆率。目前我國在應(yīng)用建筑玻璃方面呈現(xiàn)板面越來越大的趨勢，鋼化玻璃尺寸越大，玻璃板越厚，自爆概率越大。在一塊鋼化玻璃板中，只要有一個自爆點，并最終導(dǎo)致鋼化玻璃自爆，無論鋼化玻璃板塊大小，整個鋼化玻璃板都破碎。玻璃板塊越大，含有雜質(zhì)、硫化鎳粒子、邊部加工缺陷、表面劃傷、應(yīng)力的不均勻等等導(dǎo)致鋼化玻璃自爆的不利因素就隨之增加。在同樣荷載作用下，玻璃板塊越大，玻璃板就得越厚，含有雜質(zhì)、硫化鎳粒子、邊部加工缺陷、表面劃傷、應(yīng)力的不均勻等等導(dǎo)致鋼化玻璃自爆的不利因素也會增加，鋼化玻璃自爆概率就會加大。因此應(yīng)依據(jù)平板玻璃厚度、質(zhì)量等級對鋼化玻璃板面尺寸做出限制。
七、鋼化玻璃變形過大
對鋼化玻璃的弓形彎曲度的要求要全面，只有弓形彎曲度的相對值要求，沒有絕對值要求，對于尺寸小的鋼化玻璃可滿足要求，而對于尺寸較大的鋼化玻璃，盡管其弓形彎曲度的相對值滿足要求，但其絕對值過大，致使鋼化玻璃的裝配應(yīng)力較大，經(jīng)一段時間使用后發(fā)生鋼化玻璃自爆，這也是一些工程鋼化玻璃在使用幾年后發(fā)生自爆的原因。實踐工程中，鋼化玻璃使用面積越來越大，對于大板面的鋼化玻璃不僅對其彎曲度的相對值提出要求，而且應(yīng)對其彎曲度的絕對值提出要求，以減小鋼化玻璃裝配應(yīng)力，避免鋼化玻璃經(jīng)長時間使用后發(fā)生自爆。
八、結(jié)束語
為降低鋼化玻璃自爆率，保證鋼化玻璃在建筑上安全使用，目前正在制定《建筑門窗幕墻用鋼化玻璃》建筑工程行業(yè)標準，上述研究成果將應(yīng)用于該標準中。
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