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安全玻璃應(yīng)用---鋼化玻璃應(yīng)用專題

來(lái)源:上海市建筑科學(xué)研究院    作者:陸津龍    日期:2006-9-8    頁(yè)面功能 【字體: 】【打印】【評(píng)論


  安全玻璃應(yīng)用---鋼化玻璃應(yīng)用專題
  安全玻璃
  按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),鋼化玻璃或夾層玻璃為安全玻璃。

  玻璃的理論強(qiáng)度遠(yuǎn)大于實(shí)際強(qiáng)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(guò)程中、玻璃彎曲變形時(shí),裂紋會(huì)不斷向截面中面擴(kuò)展,降低玻璃的強(qiáng)度。

  鋼化玻璃自爆
  鋼化玻璃--常規(guī)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(chǎn)生壓應(yīng)力,從而提高了玻璃強(qiáng)度。


  鋼化玻璃自爆原因有兩種
  由玻璃中可見(jiàn)缺陷引起的自爆,例如結(jié)石、砂粒、氣泡、夾雜物、缺口、劃傷、爆邊等;通過(guò)目視檢查,可以進(jìn)行控制。

  由玻璃中硫化鎳(NiS)雜質(zhì)膨脹引起的自爆。自然條件下,硫化鎳以穩(wěn)定的β- NiS三方晶體溫狀態(tài)存在,在鋼化高溫過(guò)程中以不穩(wěn)定α- NiS六方晶體狀態(tài)存在(相變溫度為379℃) ,在急冷過(guò)程中α- NiS不能轉(zhuǎn)變?yōu)棣? NiS。在日常使用過(guò)程中,α- NiS會(huì)緩慢轉(zhuǎn)變?yōu)棣? NiS,并伴隨著2~4%體積膨脹,使玻璃局部產(chǎn)生應(yīng)力集中而自爆。

  由于生產(chǎn)工藝的差別,各個(gè)玻璃深化廠制造的鋼化玻璃自爆率高低不同,據(jù)不完全了解,一般自爆率在3‰左右。目前無(wú)法通過(guò)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)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(guī)律
  破裂裂紋呈放射狀,起始點(diǎn)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(gè)蝴蝶斑公共邊側(cè)面應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的黑色小顆粒(硫化鎳晶體結(jié)石)。

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

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

  經(jīng)熱浸處理的鋼化玻璃,一般要增加10%以上的加工成本。現(xiàn)行JGJ102第3.4.5條規(guī)定鋼化玻璃宜經(jīng)過(guò)二次熱處理,但實(shí)際工程應(yīng)用中較少采用。 
  降低鋼化玻璃的表面應(yīng)力
  國(guó)內(nèi)廠家一般將鋼化玻璃表面張力設(shè)定在100MPa左右,實(shí)際情況可能更高一些。鋼化玻璃自身的張應(yīng)力約為32MPa~46MPa,玻璃的抗張強(qiáng)度是59MPa~62MPa,只要硫化鎳膨脹產(chǎn)生的張力在30MPa,則足以引發(fā)自爆。若降低其表面應(yīng)力,相應(yīng)地會(huì)降低鋼化玻璃本身自有的張應(yīng)力,從而有助于減少自爆的發(fā)生。

  美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTMC1048中規(guī)定鋼化玻璃的表面應(yīng)力范圍為大于69MPa;半鋼化(熱增強(qiáng))玻璃為24MPa~52MPa。我國(guó)今年3月1日實(shí)施的新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:鋼化玻璃》要求其表面應(yīng)力不應(yīng)小于90MPa.這比此前老標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)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(yīng)用
  “工作狀態(tài)強(qiáng)而不裂、破碎狀態(tài)散而不落”應(yīng)作為高層建筑玻璃應(yīng)用的基本原則。   夾層玻璃具有較高強(qiáng)度、隔聲性能、抗沖擊性能、防飛散性能。


文 章 導(dǎo) 航 條

1、上海幕墻的基本情況
2、安全玻璃應(yīng)用---鋼化玻璃應(yīng)用專題
3、幕墻現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)
4、開(kāi)展既有幕墻檢測(cè)的設(shè)想
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  •   時(shí)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(bào)道布展。
      2006年8月30日
      9:30-10:00 展覽會(huì)開(kāi)幕式。
    10:00-16:30 專業(yè)觀眾參觀。
      2006年8月31日
      9:30-16:30 專業(yè)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(huì)服務(wù)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(lián)建筑藝術(shù)家安德列耶夫設(shè)計(jì),在9萬(wàn)平方米土地上造起一座占地8萬(wàn)平方米的展覽大廈,為古俄羅斯風(fēng)格。再往前是有名的猶太人哈同的房地產(chǎn)哈同花園--愛(ài)儷園,園中有樓80幢,臺(tái)12座、閣8個(gè)、池沼8處、小榭4所,還有10大院落、9條馬路,及無(wú)數(shù)小橋、小屋、小亭、小道,占地竟達(dá)200多畝。據(jù)說(shuō)園內(nèi)景觀是依照《紅樓夢(mèng)》里的大觀園而設(shè)計(jì)的,共有83景。
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    輕 軌:
    輕軌明珠線到上海火車站換乘地鐵一號(hào)線

    主辦:中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋁門(mén)窗幕墻委員會(huì) (Email:almencn@public3.bta.net.cn)
    服務(wù)熱線 0832-2203290 2203846(tel) 0832-2203290(fax) Email:ccwlei@21cn.com
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