中空玻璃上墙后自爆要从制作中空玻璃和安装上双方面找原因。总起来讲:白色浮法透明玻璃的自爆率低于带色透明玻璃的自爆率,所有带色透明玻璃的自爆率低于镀膜玻璃的自爆率,隐框幕墙的镀膜玻璃的自爆率低于有框玻璃幕墙的自爆率,单片玻璃上墙后的自爆率低于中空玻璃上墙后的自爆率。

第三篇:玻璃自爆原因的探讨 2

玻璃自爆原因的探讨
摘要:本文介绍浮法玻璃、镀膜玻璃、有框或隐框玻璃幕墙的玻璃以及中空玻璃自爆原因的探讨。
一、 玻璃幕墙作为建筑外墙受到风荷载(风压)和温度的影响
玻璃用于外墙的要求起码要考虑承受两种应力:一种是承受风荷载能力,一种是承受热应力能力。应对上述应力进行认真验算,选用适当的玻璃才能减少自爆。
玻璃本体质量,对自爆也极为重要。如平板玻璃和浮法玻璃相比较,平板玻璃的厚薄均匀度、平整度,玻璃表面的质量均比浮法玻璃质量差。因此平板玻璃承受风荷载能力及热应力能力也弱。
如对玻璃进行半钢化、钢化,其抗风压及热应力能力有较明显的提高。半钢化玻璃或钢化玻璃,其表面最终形成压应力,因此玻璃抗压强度比抗张强度高得多,所以能经受弯曲、冲击和温度变化。
如引用风荷载因子对不同类型玻璃抗风荷载能力的修正,以6毫米单片浮法玻璃为1,则6毫米半钢化玻璃为2.0,钢化玻璃为4.0。 镀膜玻璃是利用物理方法、化学方法在玻璃表面镀上一层或数层金属合金或化学膜,目前国内外生产不同工艺有:
1、真空磁控溅射法(又称真空溅射镀膜);
2、在线喷涂法(在浮法玻璃生产过程中喷涂金属或其它化合物和玻璃融为一体,又称在线镀膜玻璃,可以热弯);
3、真空蒸发、
4、凝胶法(又称化学镀膜)。 上述四种镀膜玻璃因工艺不同,镀膜玻璃的性能和品质也存在很大差异。前两种镀膜玻璃质量优于后两种玻璃,可用于隐框玻璃幕墙。
热反射镀膜玻璃(简称镀膜玻璃),主要特点是允许足够的太阳光射入室内,又能反射定量的太阳热能,能透过0.3~2.5微米的可见光,3~12微米远红外线被反射,维持室内凉爽,该玻璃的透光率为8~40%之间,可制成金、银、蓝、褐、绿等各种颜色。
低辐射玻璃的特点是在不影响可见光的透光性的情况下,能透过80%太阳光辐射能,对室内有保温作用,同时这种玻璃可以挡大量紫外光,减少阳光中紫外线对室内家俱的影响。现国内没有生产。
二、玻璃是脆性材料,玻璃的自爆现象受多方面影响。
除玻璃本体质量外,玻璃的几何形状,如矩形、三角形和圆形。玻璃安装状况如:四周紧固或松驰,玻璃底部是否安放支撑物,玻璃与四周铝合金框用什么硬度材质密封或用玻璃胶密封,以及后续工艺、受热状况等均对玻璃的自爆有密切影响。
热应力自爆一般来自玻璃本体部位不均匀所致。玻璃上墙后,在阳光直接照射下,玻璃吸收阳光的红外光和部分可见光,这些光在玻璃体内转化为热能,使玻璃本体温度升高并形成玻璃四周的热膨胀。如玻璃镶嵌在铝合金框内部,玻璃被镶部份不能受到暴露在框外暴露同样照射,因此导致暴露整体受热不均,内部热应力形成,玻璃中区的热膨胀对玻璃边缘产生张应力,此张应力大于玻璃的抗张强度,就会造成玻璃的破裂(自爆)。
热应力破裂一般可从以下特点来辨别:
1、玻璃破裂边缘裂口整齐,裂口数量少,破裂线为曲折单线或复线。
2、玻璃破裂线与玻璃边缘一般成直角,否则可能是弯曲应力破裂,或者是玻璃边缘缺陷所致。
3、在玻璃中区的破裂线多为弧线形。
三、铝合金有框幕墙玻璃自爆的原因:
1、玻璃本身质量不良
2、在采用人工裁切玻璃时,裁切的玻璃边缘一定要求平直光滑,不准许有崩边、牙边、崩角等缺陷。要保证玻璃周边没有伤残状态下使用,否则在玻璃边缘有缺陷处极易产生自爆点。
3、安装时为了减少硬对硬的接触,玻璃下端不能直接落在铝合金框上,否则玻璃受热膨胀极易自爆。应在玻璃下面有弹性的固定垫块,放臵位臵一般在玻璃边部1/4处,最少放两个垫块,垫块数量依玻璃宽度而定。玻璃周边与铝框应留有4~7毫米左右缝隙,并周边间隙均匀。玻璃周边与铝框应用弹性好的玻璃密封胶密封,这比玻璃边缘内外两侧与铝框缝隙用硬胶条镶嵌为佳。现实中不少大面积玻璃因玻璃四周边缘用硬胶条镶嵌太紧,玻璃因热应力而自爆。
4、镶嵌玻璃的铝框,不能保证几何精度,铝框扭拧不平,弯曲变形,玻璃弯曲受力,极易造成热应力自爆。
5、玻璃厚度选择非常重要,不仅要考虑风荷载,也要考虑热应力。如玻璃面积大,厚度小,则该块玻璃抗弯曲、抗热应力均小,极易自爆。对玻璃幕墙玻璃厚度选择,一定要进行计算,低层、高层同一面积的玻璃受力就差别很大。尤其是镀膜玻璃的热膨胀系数远大于一般玻璃的热膨胀系数,热应力更为明显。 玻璃厚度 长宽比 玻璃最大面积 6mm 1:3以下 2.5m2以下 8mm 1:3以下 4m2以下
四、隐框幕墙玻璃的自爆
隐框幕墙玻璃的周边无铝框镶嵌,因此不存在镶嵌玻璃边内和边外温差的差异,也不会产生上述原因造成的温差热应力自爆的可能。但半隐框玻璃幕墙仍有一个对应边嵌在铝框内,仍应考虑嵌铝框内外玻璃的热应力,以防自爆。
隐框玻璃幕墙的自爆原因,有以下几个可能:
1、镀膜玻璃的边缘质量。大面积隐框幕墙的镀膜玻璃最好采用裁剪机来切割玻璃,若手工切割玻璃要严格检查边缘质量或打磨边缘。
2、镀膜玻璃对太阳辐射能的吸收率热应力均远大于一般透明玻璃,因此对玻璃的原片质量要求甚严。镀膜玻璃的原片只能用浮法玻璃,不能用一般平板玻璃。因此在购臵镀膜玻璃时,不仅要看设备是否先进,也要看软件是否过硬,技术是否熟练,原片质量是否新鲜。
3、镀膜玻璃尺寸大小的影响:单片玻璃设计面积很大,为了保证抗风压的需要,厚度就必然增加,这就导致了玻璃本身对太阳辐射能的吸收量增大,造成玻璃张应力增加,容易形成热应力自爆。如果玻璃是明显的长条状,长短比愈大,愈容易形成弯曲应力,同时加大热应力自爆的机率,所以镀膜玻璃的面积和长度比均不易过大,否则自爆率增加。
4、气候条件的影响,如因结构胶粘贴宽度厚度过大,影响镀膜玻璃自由伸缩,易使镀膜玻璃自爆。
5、幕墙方向性影响:玻璃朝南或向阳,热应力也就很大。如天气突变或日落降温较快,则该玻璃以热应力破裂为主。反之幕墙玻璃朝北,设计者应以考虑抗风压强为主,热应力破裂为辅。朝南方向的玻璃建议用钢化或半钢化玻璃。
6、集中在幕墙上方结构物遮阳的影响:在镀膜玻璃上留有阴影,形成明显的温度差,极容易造成玻璃横向整齐的自爆。
7、室内遮阳部分的影响:室内深色窗帘或百叶窗对太阳辐射能的吸收也相当高,并且具备较高的再辐射率。幕墙玻璃不仅受室外太阳辐射能直接辐射,同时以往受到室内遮阳装臵吸热后的再辐射也易造成热应力自爆。
8、其它的影响:玻璃表面粘贴或悬挂的装臵图案或广告,可导致镀膜玻璃吸热量局部急剧增加;幕墙上的空调通风口可导致镀膜玻璃不同部位明显的温度,给镀膜玻璃的自爆增加机率。
五、中空破璃的自爆
中空玻璃间隔密封胶第一道胶为丁基胶,丁基胶密封性能很好,但强度很低,只起密封作用,不承受力;第二道密封胶一般为聚硫胶,聚硫胶强度高,在受力时能保持中间玻璃间隔不变,但该胶怕太阳紫外线照射。
用于有框玻璃幕墙时,聚硫胶被铝合金型材槽镶嵌在内,太阳照射不到聚硫胶。但用于隐框玻璃幕墙,太阳就可能直接照射到聚硫胶,因此在隐框或半隐框玻璃幕墙中空玻璃的第二道密封胶,必须用中空玻璃结构胶。中空玻璃结构胶也不同于一般结构胶,其变位能力一般为5%左右,这样能保证中空玻璃的两片玻璃间距不变,而一般结构胶变位能力为土25~50%。
中空玻璃的自爆与中空玻璃选材、制作、安装均有明显的关系:
1、中空玻璃的选材:
A玻璃质量:做中空玻璃的透明玻璃一定要用浮法玻璃,不能用廉价的平板玻璃。
B 对中空玻璃的两片玻璃的选择,中空玻璃的两片玻璃是用一片透明玻璃和一片镀膜玻璃,或用带颜色的透明玻璃。至于选用什么颜色的镀膜玻璃和选用不同厚度的两片玻璃,均对中空玻璃的自爆有明显的影响。如果玻璃吸收率过大,会造成中空夹层高温,这对中空玻璃的自爆影响极大。中空玻璃夹层四周密封,温度下降较慢,形成玻璃的内外温差较大,如因风雨等原因温度急聚下降,极易造成中空玻璃的自爆。
2、中空玻璃的制作:
A 玻璃一定要用玻璃裁剪机剪裁,决不允许有微小崩角、崩边和齿边。如边缘不够平滑,最好在玻璃裁切边四周打磨。
B原片剪切尺寸一定要准确。梯型中空玻璃,内外原片尺寸也要准确,否则中空玻璃上墙后受弯应力、热应力影响,受力不均,将会造成自爆。制作中空玻璃原片长度、宽度尺寸公差如下: 表一:中空玻璃长度和宽度允许误差: 玻璃长度mm 玻璃最大面积