玻璃自爆原因及表面现象.doc
分析钢化玻璃产生自爆的原因及降低钢化玻璃自爆的方法

分析钢化玻璃产生自爆的原因及降低钢化玻璃自爆的方法钢化玻璃与平板玻璃相比有许多优点,如钢化玻璃的强度高,韧性好,抗热冲击性能优越,因此被广泛地应用于玻璃幕墙和门窗工程实践中。
但是钢化玻璃也有缺点,如自爆。
钢化玻璃在无荷载作用下发生的自发性炸裂称为钢化玻璃的自爆。
自爆是钢化玻璃固有的特性之一,产生自爆的原因很多,简单地归纳为以下几种:1.玻璃中有结石、气泡和杂质:玻璃是典型的脆性材料,其力学行为服从断裂力学。
玻璃中的结石、气泡和杂质在玻璃中将会形成裂纹,是钢化玻璃的薄弱点,特别是裂纹尖端是应力集中处。
如果结石、气泡或杂质处在钢化玻璃的张应力区,或在荷载作用下使其处于张应力,都可能导致钢化玻璃炸裂。
2.玻璃中含有硫化镍结晶物:硫化镍夹杂物一般以结晶体存在,室温下存在着相向相转变的倾向,并伴有一定量的体积膨胀。
如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的部位,或在荷载作用下使其处于张应力区,则体积膨胀会引起自发炸裂。
由硫化镍粒子造成的钢化玻璃自爆其爆裂点裂纹形状往往与蝴蝶相似,被称为蝴蝶形裂纹,有些在爆裂点中部有一个有色颗粒,被认为是硫化镍粒子,这两个特性往往被用来作为钢化玻璃是否是自爆的判据。
硫化镍粒子在钢化玻璃自爆前后的体积是不同的,爆裂前体积小,不易被看见;自爆后其体积增大,地点确定,很容易被看见,这也是钢化玻璃自爆不易预见的原因之一。
3.玻璃表面和边部在加工、运输、贮存和施工过程,可能造成有划痕、炸口和爆边等缺陷,易造成应力集中而导致钢化玻璃自爆。
玻璃表面本来就存在大量的微裂纹,这也是玻璃力学行为服从断裂力学的根本原因。
这些微裂纹在一定的条件下会扩展,如水蒸气的作用、荷载的作用等,都可能加速微裂纹的扩展。
通常情况下微裂纹的扩展速度是极其缓慢的,表现为玻璃的强度是一恒定值。
但是玻璃表面的微裂纹有一临界值,当微裂纹尺寸接近或达到临界值时,裂纹快速扩张,导致玻璃破裂。
如果玻璃表面存在接近临界尺寸的微裂纹,如玻璃表面和边部在加工、运输、贮存和施工过程造成的划痕、炸口、爆边等缺陷尺寸就较大,玻璃可能在极小的荷载作用下就导致玻璃表面微裂纹快速扩张,最终导致玻璃破裂。
玻璃自爆原因分析
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玻璃自爆原因分析2010-07-27铝合金有框幕墙玻璃自爆的原因:1.玻璃本身质量不良是造成玻璃自爆原因之一,如玻璃平整度差,厚薄不均,玻璃内有气泡夹渣等。
在受太阳照射下,热效应不均匀,导致自爆。
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.玻璃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,放置位置一般在玻璃边部1/4处,最少放两个垫块,垫块数量应以玻璃宽度而定。
使玻璃下方与铝框为弹性接触,玻璃热胀冷缩时能自由伸缩,减少自爆。
同时玻璃周边应当用弹性较好的材料密封。
玻璃周边与铝框应留有4~7毫米左右缝隙,不直接接触,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。
安装玻璃必须严格执行施工标准规范。
5.玻璃厚度的选择是非常重要的,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。
有的厂家和设计者在玻璃计算时不考虑热应力而造成玻璃的自爆。
一般镀膜玻璃的厚度、长宽比和最大面积的关系,一些镀膜玻璃生产厂家,给一个关系比,这只作为参考。
因玻璃的使用高低不同,地区不同,应有所调整,应以计算为准。
玻璃厚度长宽比玻璃最大面积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。
玻璃自爆原因及表面现象
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玻璃自爆原因及表面现象集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。
自爆是钢化玻璃固有的特性之一。
产生自爆的原因很多,简单地归纳以下几种:①玻璃质量缺陷的影响A.玻璃中有结石、杂质:玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。
特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。
结石存在于玻璃中,与玻璃体有着不同的膨胀系数。
玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。
当结石膨胀系数小于玻璃,结石周围的切向应力处于受拉状态。
伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。
B.玻璃中含有硫化镍结晶物硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在0.1—2㎜。
外表呈金属状,这些杂夹物是NI3S2,NI7S6和NI—XS,其中X=0—0.07。
只有N I1—X S相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。
已知理论上的NIS在379。
C时有一相变过程,从高温状态的a—NIS 六方晶系转变为低温状态B—NI三方晶系过程中,伴随出现2.38%的体积膨胀。
这一结构在室温时保存下来。
如果以后玻璃受热就可能迅速出现a—B态转变。
如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部,则体积膨胀会引起自发炸裂。
如果室温时存在a—NIS,经过数年、数月也会慢慢转变到B态,在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。
C.玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。
使钢化制品有自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。
如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。
③钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。
由此可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。
钢化玻璃自爆
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钢化玻璃自爆钢化玻璃自爆:在无荷载作用下发生的自发性炸裂;自爆是钢化玻璃固有的特性之一产生自爆的原因:1.玻璃中有结石、气泡和杂质:玻璃中的结石、气泡和杂质在玻璃中将会形成裂纹,是钢化玻璃的薄弱点,特别是裂纹尖端是应力集中处。
如果结石、气泡或杂质处在钢化玻璃的张应力区,或在荷载作用下使其处于张应力,都可能导致钢化玻璃炸裂。
2.玻璃中含有硫化镍结晶物:硫化镍夹杂物一般以结晶体存在,室温下存在着相向相转变的倾向,并伴有一定量的体积膨胀。
如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的部位,或在荷载作用下使其处于张应力区,则体积膨胀会引起自发炸裂。
3.玻璃表面和边部在加工、运输、贮存和施工过程,可能造成有划痕、炸口和爆边等缺陷,易造成应力集中而导致钢化玻璃自爆。
玻璃表面本来就存在大量的微裂纹,这也是玻璃力学行为服从断裂力学的根本原因。
这些微裂纹在一定的条件下会扩展,如水蒸气的作用、荷载的作用等,都可能加速微裂纹的扩展。
通常情况下微裂纹的扩展速度是极其缓慢的,表现为玻璃的强度是一恒定值。
但是玻璃表面的微裂纹有一临界值,当微裂纹尺寸接近或达到临界值时,裂纹快速扩张,导致玻璃破裂。
4.钢化玻璃在生产过程中需要对玻璃进行加热和冷却,玻璃在加热或冷却时沿玻璃板面方向不均匀和沿厚度方向的不对称,将导致钢化玻璃沿板面方向应力不均匀和沿厚度方向应力分布不对称,这些都有可能造成钢化玻璃自爆。
钢化玻璃沿板面方向应力不均匀,可以造成玻璃局部处于张应力,如果这种张应力过大,超过玻璃的断裂强度,玻璃就会爆裂。
玻璃板沿厚度方向应力分布应当是对称的,即上下两表面处于压应力,中间处于张应力,上下表面的压应力大小、应力层厚度和变化完全是对称的,玻璃板承受正负风压的能力是相同的。
如果玻璃板沿厚度方向应力分布不对称,玻璃板承受正负风压的能力就不相同,一侧承受荷载的能力较强,另一侧较小,即玻璃可能在较小荷载作用下破损,严重时,玻璃板在无荷载作用下产生变形,造成幕墙玻璃影像畸变。
玻璃自爆起因
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玻璃自爆起因一般认为,玻璃自爆起因为两种:一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆,如表面划痕或边缘缺陷的发展等。
二是由玻璃中硫化镍(NiS)杂质发生相变膨胀引起的自爆。
前者检测相对容易,在更换玻璃时可控。
后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发,无法简易检验,故不可控。
在实际处理上,前者一般可以在安装前剔除,后者因无法检验而继续存在,成为使用中钢化玻璃自爆的主要因素,一般提到的自爆均指后一种情况。
在后一种情况下,钢化玻璃的自爆起因于拉应力层中的杂质颗粒引起的应力集中。
自爆的共同特征是破坏源处都有一对蝴蝶形状的碎片(蝴蝶斑),蝴蝶斑中间的界面上通常为破坏源发生点,并能在界面的拉力层找出引起破坏的杂质颗粒。
硫化镍微粒引起钢化玻璃自爆的机理已经得到广泛的研究。
硫化镍是一种晶体,存在高温相和低温相,相变温度为379℃。
生产中,玻璃在钢化炉内加热时,因为加热温度高于相变温度,硫化镍全部转化为高温相。
在随后的淬冷过程中,高温相来不及转变为低温相,从而被冻结在钢化玻璃中。
在室温环境下,高温相是不稳定的,有逐渐转变为低温相的趋势。
这种转变伴随着约2%-4%的体积膨胀,使玻璃承受巨大的相变张应力,从而导致自爆。
凡是自爆的玻璃,都能通过专用仪器找到在界面上的破坏源小颗粒,直径约为0.1-0.4mm。
导致钢化玻璃自爆的杂质颗粒不仅仅是硫化镍颗粒,很多情况下是由于其它的异质相颗粒如单质多晶硅、氧化铝和硅铝酸钠等引起的。
用扫描电镜观察和能谱分析发现,颗粒大部分都是圆球形状的,表面非常圆滑,与玻璃表面形成了一定的拉应力。
当这种局部拉应力达到一定程度,就可导致玻璃破裂。
综合以上所言,简而言之,玻璃中的裂纹萌发和扩展,主要是由于异质颗粒引起的残余拉应力和玻璃本身残余应力综合作用所导致。
导致这种局部应力集中的原因可以分为两类:一类是在相变膨胀过程所产生的应力,另一类是由于异质颗粒与玻璃基体的热膨胀系数不匹配而产生的应力。
钢化玻璃自爆原因分析
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1.钢化玻璃自爆问题一直困挠着广大玻璃钢化厂及玻璃用户。
自爆可发生在工厂库房中及出厂后若干年之内。
不时见到有关玻璃台板、淋浴房、工矿灯具玻璃、烤炉门玻璃、玻璃幕墙等钢化玻璃制品自爆的报道。
如再不解决自爆问题,不但影响钢化玻璃的推广,甚至可能使钢化玻璃产品失去公众的信任。
前几年风行一时的用钢化玻璃制成的煤气灶台面,就是由于频繁的自爆报道而全军覆没,整个行业几乎全面退出市场。
澳大利亚研究人员对8幢建筑幕墙进行了长达12年的跟踪研究.在共计17760块钢化玻璃,共发生306例自爆,自爆率为1.72%。
广义自爆一般定义为钢化玻璃在无直接外力作用下发生自动炸裂的现象。
实际上,钢化加工过程中的自动爆裂与贮存、运输、使用过程中的自爆是二个完全不同的概念,二者不可混淆。
前者一般由玻璃中的砂粒、气泡等夹杂物及人为造成的缺口、刮伤、爆边等工艺缺陷引起的。
后者则主要由玻璃中硫化镍(nis)相变引起的体积膨胀所导致[2]。
只有后者才会引起严重的质量问题及社会关注,所以一般提到的自爆均指后一种情况。
目前还不能确切地知道玻璃中是如何混入镍的,最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用的各种耐热合金。
对于烧油的熔窑,曾报道在小炉中发现富镍的凝结物。
硫毫无疑问来源于配合料中及燃料中的含硫成份。
当温度超过1000oc时,硫化镍以液滴形式存在于熔融玻璃中,这些小液滴的固化温度为797oc。
1克硫化镍就能生成约1000个直径为0.15mm的小结石。
2.自爆机理及影响因素2.1 硫化镍(nis)nis是一种晶体,存在二种晶相: 高温相α-nis和低温相β-nis,相变温度为379 oc . 玻璃在钢化炉内加热时,因加热温度远高于相变温度,nis全部转变为α相。
然而在随后的淬冷过程中,α-nis来不及转变为β-nis,从而被冻结在钢化玻璃中。
在室温环境下,α-nis是不稳定的,有逐渐转变为β-nis的趋势。
这种转变伴随着约2--4%的体积膨胀,使玻璃承受巨大的相变张应力,从而导致自爆。
玻璃自爆原因及表面现象
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钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。
自爆是钢化玻璃固有的特性之一。
U" S4 z* Y) c- c产生自爆的原因很多,简单地归纳以下几种:①玻璃质量缺陷的影响A.玻璃中有结石、杂质:玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。
特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。
结石存在于玻璃中,与玻璃体有着不同的膨胀系数。
玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。
当结石膨胀系数小于玻璃,结石周围的切向应力处于受拉状态。
伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。
5 ?# B$ G- m5 u3 Y/ X% P- cB.玻璃中含有硫化镍结晶物硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在—2㎜。
外表呈金属状,这些杂夹物是NI3S2,NI7S6和NI—XS,其中X=0—。
只有NI1—XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。
已知理论上的NIS在379。
C时有一相变过程,从高温状态的a—NIS六方晶系转变为低温状态B—NI三方晶系过程中,伴随出现%的体积膨胀。
这一结构在室温时保存下来。
如果以后玻璃受热就可能迅速出现a—B态转变。
如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部,则体积膨胀会引起自发炸裂。
如果室温时存在a—NIS,经过数年、数月也会慢慢转变到B态,在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。
C.玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。
使钢化制品有自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。
如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。
③钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。
由此可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。
# r0 @4 b. a]& {$ z2 j$ Y2 h5 ?虽然正常使用是大家觉得钢化玻璃一般不会自曝,但是其实钢化玻璃的自曝率高达%。
高层建筑玻璃幕墙玻璃自爆原因分析
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高层建筑玻璃幕墙玻璃自
爆原因分析
Jenny was compiled in January 2021
高层建筑玻璃幕墙玻璃自爆原因分析
一、高层建筑幕墙玻璃应能承受一定的风荷载和热应力
二、钢化玻璃自爆比例:6mm钢化玻璃的自爆率约为3‰~5‰
三、自爆原因:
1、是指由玻璃中可见缺陷引起的自爆,这种情况一般目视可见,检测相对容易,故生产中可控。
;
2、是指由玻璃中硫化镍(NiS)杂质和异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。
这种情况主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发,无法目测检验,故不可控。
四、如何判断是否是玻璃自爆:
玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑(玻璃碎片呈放射状分布,放射中心有二块形似蝴蝶翅膀的玻璃块,俗称“蝴蝶斑”)。
判断钢化玻璃是否自爆,首先看起爆点是否在玻璃中间,如起爆点在玻璃中部,看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案(蝴蝶斑),如仔细观察两小块多边形公用边(蝴蝶的躯干部分)应有肉眼可见的黑色小颗粒(硫化镍结石),则可判断是自爆,否则就应是外力破坏。
如在玻璃边缘,一般是因为玻璃未经过倒角磨边处理或玻璃边缘有损伤,造成应力集中,裂纹逐渐发展造成的;
五、预防对策:
控制钢化应力、对钢化玻璃进行热均质处理,降低自爆率、在结构设计过程中增加必要的保护措施(玻璃周边采用装饰框进行保护,框架与玻璃周边留有间隙并用密封胶填缝,使玻璃不直接与金属框接触,同时,尽量在设计上确保玻璃粘结厚度不小于6mm,可防止在使用过程中,在受到挤压时自爆。
)。
玻璃自爆原因分析--简化版
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钢化玻璃自爆原因分析一、自爆的原因玻璃内部包含硫化镍杂质,以小水晶状态存在,存在二种晶相:高温相α-Nis和低温相β-Nis,相变温度为379℃,玻璃在钢化炉内加热时,因加热温度远高于相变温度,Nis全部转变为α相。
然而在随后的急速淬冷过程中,α-Nis来不及转变为β-Nis,从而被冻结在钢化玻璃中。
在室温环境下,α-Nis是不稳定的,有逐渐转变为β-Nis的趋势。
这种转变伴随着约2~4%的体积膨胀,使玻璃承受巨大的相变张应力,从而导致自爆。
从自爆后玻璃碎片中提取的Nis结石的扫描电镜照片中可看到,其表面起伏不平、非常粗糙。
如图:自爆图片Nis结石的扫描电镜钢化玻璃的自爆发生时间无确定性,可能是刚出炉,也可能是1-2个月后,也有可能是1-2年之后,一般2年之后发生自爆的几率较小。
由于钢化玻璃自爆不可控,事前无任何征兆,称为“玻璃幕墙的癌症”。
“玻璃幕墙的癌症”出自著名建筑师福斯特之口:由福斯特事务所设计的伦敦市政厅几块从地板到天花板高度的玻璃破裂。
这座市政厅靠近伦敦塔桥,全部用玻璃做覆面,承包商不得不着手检查所有的内部玻璃。
大伦敦市议会发言人说,根据初步调查,题目出在玻璃含有镍硫化物上,也就是说,在玻璃生产过程中被镍元素污染,镍和玻璃中的硫化物进行化学反应,造成破裂。
硫化镍类自爆后安全隐患巨大,二是更换难度大,同时会伴随较大的质量投诉及经济损失,造成业主的不满甚至更为严重的其他后果,称之为“玻璃幕墙的癌症”。
在国内的重点项目中,也因为出现玻璃自爆而引发了严重的安全隐患和高昂的后期更换、维护费用,比如:北京南站、CCTV大楼、梅兰芳大剧院、北京西环广场、北京南站、上海X2地块、广州西塔等。
二、应对措施对于玻璃自爆,一直是困扰着业内玻璃提升的大问题,尝试通过各种方式来减少和避免。
随着生产技术的提升以及新材料的研发,目前主要有2种方式通过实践是最有效的方法:1、采用超白玻璃(低铁玻璃)。
由于玻璃中的重金属铁和镍是共生的,随着超白玻璃铁含量的大大降低,镍含量也大大降低,可以从源头上控制解决自爆的问题。
玻璃自爆的原因钢化玻璃自爆解决办法
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玻璃自爆的原因钢化玻璃自爆解决办法不知道您有没有在生活中遇到过玻璃自爆的现象,玻璃为什么会自爆呢?是不是由于长期风吹日晒的结果?如果您对此也有疑问的话,就和我们一起来看看玻璃自爆的原因是什么吧!【玻璃自爆的原因】1、玻璃受热后,热应力分布不均匀,外因作用使玻璃应力进一步释放而爆裂,外因可以是暴晒,也可以是沙石冲击和车辆大颠簸。
2、烤膜时局部过热,通常刚化玻璃可以承受200多度温差,因此只要烤枪温度小于380度,受热不要集中。
因此烤膜时,更要注意和控制热度。
3、玻璃自爆与其本身的品质有关,根据生产厂家的技术统计,玻璃本身有千分之三的自爆率。
另外与以下因素无关:1、玻璃有厚薄,除防弹外。
2、玻璃膜是不可能把玻璃拉破的,一张膜每个人能拉变形,一张玻璃没有人能拉变形,可见薄膜收缩是不可能把把玻璃拉变形。
如果室内外两侧玻璃均选用钢化玻璃,则在室内外都大大提高了玻璃有抗冲击性和安全性。
因为钢化玻璃的抗冲击性是普通玻璃5-10倍,其抗弯性是普通玻璃的3-5倍,可谓安全到家。
【钢化玻璃自爆解决 *** 】1、降低应力值钢化玻璃中应力的分布是钢化玻璃的两个表面为压应力,板芯层处于张应力,在玻璃厚度上应力分布类似抛物线。
玻璃厚度的中央是抛物线的顶点,即张应力最大处;两侧接近玻璃两表面处是压应力;零应力面大约位于厚度的1/3处。
通过分析钢化急冷的物理过程,可知钢化玻璃表面张力和内部的最大张应力在数值上有粗略的比例关系,即张应力是压应力的1/2~1/3。
国内厂家一般将钢化玻璃表面张力设定在100MPa左右,实际情况可能更高一些。
钢化玻璃自身的张应力约为32MPa~46MPa,玻璃的抗张强度是59MPa~62MPa,只要硫化镍膨胀产生的张力在30MPa,则足以引发自爆。
若降低其表面应力,相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力,从而有助于减少自爆的发生。
2、应力均匀钢化玻璃的应力不均,会明显增大自爆率,已经到了不容忽视的程度。
常用玻璃自炸裂原因
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由于我国近年来大面积玻璃窗及各种玻璃幕墙日益增多,愈建愈髙,各种玻璃在上墙后自裂(自爆)现象时有发生。
我们经常接到此类咨询电话。
高层幕墙得脚手架还在拆除中,玻璃就连续发生自爆(幕墙有个别向南得一而玻璃几乎全部自爆),给施工单位带来很大经济损失,并且更换困难。
施工单位与玻璃制造厂家责任不易分淸,现将几种玻璃自爆原因探讨如下,供大家参考。
一、玻璃幕墙得应用玻璃幕墙作为建筑外墙得应用日益广泛,外墙必然受到风荷载(风压)与温度得影响,每个地区风力强度与频度,受热条件等因素都不一样,因此决泄了对玻璃因地区、楼层髙度得不同而选择不同规格、不同型号、不同颜色得玻璃。
玻璃用于外墙得要求起码要考虑承受两种应力:一种就是承受风荷载能力,一种就是承受热应力能力。
应对上述应力进行认真验算,选用适当得玻璃才能减少自爆。
玻璃本体质量,对自爆也极为重要,如平板玻璃与浮法玻璃相比较,平板玻璃得厚薄均匀度、平整度,玻璃表而得质量均比浮法玻璃质疑差。
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,英抗风压及热应力能力有较明显得提髙。
半钢化玻璃或钢化玻璃,英表而最终形成压应力,因此玻璃抗压强度比抗张强度高得多,所以能经受弯曲、冲击与温度变化。
如引用风荷载因子对不同类型玻璃抗风荷载能力得修正,以6亳米单片浮法玻璃为1,则6亳米半钢化玻璃为2、0.钢化玻璃为4、0。
镀膜玻璃就是利用物理方法、化学方法在玻璃表而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:真空磁控溅射{TodayHot}法(又称貞•空溅射镀膜);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与玻璃融为一体,又称在线镀膜玻璃,可以热弯);真空蒸发、凝胶法(又称化学镀膜)。
上述四种镀膜玻璃因工艺不同,镀膜玻璃得性能与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。
建筑上用阳光控制玻璃,又称为热反射镀膜玻璃(简称镀膜玻碉),主要特点就是允许足够得太阳光射入室内,又能反映左量得太阳热能,能透过0、3~ 2、5微米得可见光,3〜1 2微米远红外线被反射,维持室内凉爽,该玻璃得透光率为8-40%之间,可制成金、银、蓝、褐、绿等各种颜色。
玻璃的“自爆”与破损
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表明玻璃“自爆”率为:1.72%
• 玻璃的破损属于小概率事件! • 车祸伤亡? • 2012年30万人次
钢化玻璃自爆是 难以避免的
• 钢化玻璃自爆主要由玻璃中的硫化镍杂 质引发,不可能完全避免。
•
自爆只是大量钢化玻璃中的个别现
象。但是许多单独事例汇集在一起,就成
为社会和媒体热炒的题材。
钢化玻璃自爆无国界
结论:
• 3,钢化玻璃的“自爆”具有不确定性, 温度的变化是主要诱因之一。
问 题?
57
• 8,“自爆”
设计原因
挠度问题 1500*900mm. 5mm挠度:4.24mm
6mm挠度:2.65mm 8mm挠度:1.15mm 2800*1500mm. 5mm挠度:25.13mm× 6mm挠度:19.81mm 8mm挠度:9.37mm
上海耀皮玻璃集团股份有限公司 英国皮尔金顿集团
安装破损
第五种选择
• 半钢化夹层玻璃 • JGJ102 • 半钢化玻璃不“自爆”
• 24~69MPa • ≤52MPa
• 自爆率:
• 行规:千分之三免赔率。
• 国外某公司承诺:
• “均质”后千分之五的“自爆”率。
•
澳大利亚技术人员对8栋建筑,研
究跟踪12年,在总计17760片玻璃中,
共发生306片玻璃“自爆”,统计数据
玻璃的强度特性和弱点
对于应力集中非常敏感,非常小的表面或边缘缺陷可能会 引发玻璃的整体断裂;
缺少晶界能量吸收机制,玻璃在冲击或其它载荷作用下会 发生快速破裂;
钢化玻璃积聚了很高的内部应变能,拉应力区内很小的 ,生产 • 3,安装 • 4,建筑物的沉降 • 5,人为 • 6,天灾 • 7,玻璃本身的质量问题(微缺陷)
钢化玻璃自爆小知识
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钢化玻璃自爆小知识钢化玻璃能自爆?可能有很多人会感到陌生,今天,新木缘门窗带您了解玻璃自爆的小知识。
什么是钢化玻璃自爆?钢化玻璃自爆是指钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂现象。
钢化玻璃自爆的原因有哪些?产生自爆的原因很多,简单地归纳以下几种:1、玻璃中有结石、杂质,气泡:玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。
特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。
2、玻璃中含有硫化镍结晶物,硫化镍晶体相变体积变化引起的钢化玻璃自爆。
3、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
4、钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移或应力过高导致的。
一般而言,玻璃钢化加工过程出现自爆产生的原因以情况3、4居多;玻璃出厂后自爆以情况1、2居多;玻璃安装完工以后往往以情况1最为典型。
如何鉴别钢化玻璃自爆?钢化自爆与钢化玻璃外力撞击破碎的差异主要在于“起爆点”的差异。
钢化玻璃自爆一般起爆点在玻璃的中心。
起爆点中心有明显的个碎片呈蝴蝶状,俗称:“蝴蝶斑”。
钢化玻璃外力撞击破碎一般在破碎点可见撞击痕迹,无蝴蝶斑。
玻璃破碎从撞击点呈放射性分布。
自爆率是什么?由于钢化玻璃存在自爆这种客观现象。
根据国内外的数据统计,一般情况每4吨玻璃就有一例“自爆”,转化成为常规玻璃具体的片数,就是行业内的3‰—5‰从工程实践情况来看,浮法原片的质量,玻璃版面的大小,深加工工艺的控制情况对自爆概率影响较大。
降低钢化玻璃自爆的方法有哪些?1 、优选平板玻璃高质量的平板玻璃中结石、气泡、杂质和硫化镍含量低,采用优质平板玻璃作为制作钢化玻璃的原片可显著降低钢化玻璃的自爆。
2、提高钢化玻璃边部加工质量,避免玻璃边部和表面划伤和磕碰。
理论分析和实验表明,钢化玻璃边部钢化程度较低,因此应对钢化玻璃边部重点保护。
对于点支式幕墙玻璃,如果对玻璃打孔,孔边一定要精磨,最好达到抛光的程度,因为玻璃板孔边是应力集中部位。
自爆原因分析.
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江苏索拉特光伏科技发展有限公司
钢化玻璃自爆原因分析
蝴斑
图1. 自爆碎片形态图玻璃碎片呈放射状 分布,放射中心有二块形似蝴蝶翅 膀的玻璃块,俗称“蝴蝶斑”。NiS 结石位于二块“蝴蝶斑”的界面 上。
5
图2. NiS 结石扫描电镜照片 粗糙的 表面是硫化镍结石的一个主要特征。 正常使用过程中伴随2-4%的体积膨 胀,引发自爆。
江苏索拉特光伏科技发展有限公司
玻璃自爆分析报告
Prepare by 质量部 2014.6.4
客户投诉问题描述
1、天合客户在使用组件过程中发现1组件破裂,如上图。 2、该组件无明显撞击痕迹,有明显自爆点 ,可以确认为玻璃自爆引起。
2
江苏索拉特光伏科技发展有限公司
钢化玻璃自爆原因分析
玻璃缺陷结石、夹杂物等
江苏索拉特光伏科技发展有限公司
相关示例
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硫化镍结石及蝴蝶斑
江苏索拉特光伏科技发展有限公司
索拉特自爆率统计分析
月份 1 2 3 4 5
出货量 434000pcs 390320pcs 423400pcs 406100pcs 415800pcs
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
客户反馈自爆数 5pcs 6pcs 8pcs 4pcs 4pcs
自爆率 12ppm 15ppm 19ppm 10ppm 9ppm
自爆率 上限值
3
4
5
7
江苏索拉特光伏科技发展有限公司
分析结果
1、自爆为钢化玻璃自有特性不可避免,通过严格控制原材料品质及 工艺控制能降低自爆率。 2、对索拉特近期自爆率统计维持在较低水平,满足天合小于50ppm 要求。
关于钢化玻璃自爆说明
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关于钢化玻璃自爆说明钢化玻璃自爆是钢化玻璃在无直接外力作用下发生的自动性炸裂,它可能发生在玻璃的钢化过程、储存过程以及安装后若干年使用过程,“自爆”是钢化玻璃本身具有的特性。
钢化玻璃“自爆”是由于原片玻璃含有硫化镍(NiS)的杂质所致。
由于玻璃中硫化镍(NiS)杂质膨胀引起的,玻璃在钢化加热过软化程中硫化镍(NiS)晶体结构是以体立方结构存在,这种结构不稳定,在钢化急冷过程中硫化镍(NiS)再由体立方结构还圆面立方结构转化,其体积会变大。
由于钢化急冷过程较快一部分硫化镍(NiS)还没转化完全玻璃就已经完全冷却变硬,在后期的使用过程中玻璃中的硫化镍(NiS)晶体在玻璃内部不断的还原,硫化镍(NiS)体积增加,当硫化镍(NiS)晶体体积增加所产生的压力超过玻璃极限强度时,必然引起了玻璃的爆裂,也就是我们通常说的自爆。
在浮法玻璃国家标准《GB11614》中,浮法玻璃原片允许有长度在0.5mm 以下的缺陷(如气泡、夹杂物等)。
通常目视可见的缺陷长度为0.4mm以上,而目前世界上最先进的缺陷检测仪也只能可靠地检测出长度大于0.2mm的小缺陷,但浮法原片中所含的长度大于0.06mm的硫化镍杂质就会引起自爆。
由于小硫化镍(NiS)结石无法被检测到,这样的玻璃在钢化后就有机率出现自爆现象。
一般来说,排除施工安装因素,玻璃自身因素造成的自爆在玻璃安装完成以后一年左右的时间里发生的机率相对较大,以后随着时间的推移,自爆发生的机率逐渐减小。
无论国外还是国内检测手段及标准中规定的玻璃原片所含的杂质指标,都还远不能避免钢化玻璃“自爆”,所以钢化自爆非人为所能控制。
根据国内外的数据统计,一般情况每4吨玻璃就有一例“自爆”,转化成微具体的片数,就是行业内的3‰—5‰,我司对外承诺依照3‰为标准。
钢化玻璃“防自爆”措施主要是进行二次热处理即热浸(均质)处理,具体工艺过程为将钢化玻璃放到热浸炉中进行加热、保温和降温等过程,使有自爆缺陷的钢化玻璃提前引爆,从而大大降低使用过程中的自爆率。
钢化玻璃自爆的原因是什么
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自爆及其分类钢化玻璃自爆可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象;在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆;自爆按起因不同可分为两种:一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆,例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等;二是由玻璃中硫化镍NiS杂质膨胀引起的自爆;这是两种不同类型的自爆,应明确分类,区别对待,采用不同方法来应对和处理;前者一般目视可见,检测相对容易,故生产中可控;后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发,无法目测检验,故不可控;在实际运作和处理上,前者一般可以在安装前剔除,后者因无法检验而继续存在,成为使用中的钢化玻璃自爆的主要因素;硫化镍类自爆后更换难度大,处理费用高,同时会伴随较大的质量投诉及经济损失,造成业主的不满甚至更为严重的其他后果;所以,硫化镍引发的自爆是我们讨论的重点;钢化玻璃自爆机理钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因;玻璃经钢化处理后,表面层形成压应力;内部板芯层呈张应力,压应力和张应力共同构成一个平衡体;玻璃本身是一种脆性材料,耐压但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的;钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时,其体积膨胀,处于玻璃板芯张应力层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力,当张应力超过玻璃自身所能承受的极限时,就会导致钢化玻璃自爆;国外研究证明:玻璃主料石英砂或砂岩带入镍,燃料及辅料带入硫,在1400℃~1500℃高温熔窑燃烧熔化形成硫化镍;当温度超过1000℃时,硫化镍以液滴形式随机分布于熔融玻璃液中;当温度降至797℃时,这些小液滴结晶固化,硫化镍处于高温态的α-NiS 晶相六方晶体;当温度继续降至379℃时,发生晶相转变成为低温状态的β-NiS三方晶系,同时伴随着%的体积膨胀;这个转变过程的快慢,既取决于硫化镍颗粒中不同组成物包括Ni7S6、NiS、的百分比含量,还取决于其周围温度的高低;如果硫化镍相变没有转换完全,则即使在自然存放及正常使用的温度条件下,这一过程仍然继续,只是速度很低而已;当玻璃钢化加热时,玻璃内部板芯温度约620℃,所有的硫化镍都处于高温态的α-NiS相;随后,玻璃进入风栅急冷,玻璃中的硫化镍在379℃发生相变;与浮法退火窑不同的是,钢化急冷时间很短,来不及转变成低温态β-NiS而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中;快速急冷使玻璃得以钢化,形成外压内张的应力统一平衡体;在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地进行着,体积不断膨胀扩张,对其周围玻璃的作用力随之增大;钢化玻璃板芯本身就是张应力层,位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成张应力,这两种张应力叠加在一起,足以引发钢化玻璃的破裂即自爆;进一步实验表明:对于表面压应力为100MPa的钢化玻璃,其内部的张应力为45MPa左右;此时张应力层中任何直径大于的硫化镍均可引发自爆;另外,根据自爆研究统计结果分析,95%以上的自爆是由粒径分布在~之间的硫化镍引发;根据材料断裂力学计算出硫化镍引发自爆的平均粒径为.因此,国内外玻璃加工行业一致认定硫化镍是钢化玻璃自爆的主要原因;钢化玻璃自爆还有一些其他因素:玻璃开槽及钻孔的不合理、玻璃原片质量较差、厚度不均如压花玻璃、应力分布不均例如弯钢化玻璃及区域钢化玻璃等;一、前言中国建筑装饰协会幕墙工程委员会受建设部委托,对北京、上海、天津、重庆、西安、武汉、深圳、哈尔滨、厦门、温州10个城市进行了既有幕墙安全状况调查,调查样本的选取是在10个城市自检自查基础上,由城市建设行政主管部门推荐提供的120项既有建筑幕墙项目,在本次调查中,幕墙玻璃破损437块;全玻幕墙此次调查有17项,其中10项发现大玻璃碎裂,共计68块,玻璃肋断裂3块,还发现很多玻璃幕墙无肋玻璃;中空玻璃漏气180块,镀膜玻璃脱膜现象个别城市也比较多;调查中发现了9项有重要隐患的幕墙工程,占调查项目总数的9.38%.如果去掉钢化玻璃自爆破裂,比例下降到2.3%;幕墙门窗采用钢化玻璃致使玻璃幕墙和门窗的玻璃破裂事故居高不下,改变这种状况已迫在眉捷;本文根据国内、外幕墙和门窗的玻璃破裂事故的分析,建议幕墙及门窗应采用防飞散玻璃;二、钢化玻璃自爆及其分类1、钢化玻璃自爆分类从钢化玻璃诞生开始,就伴随着自爆问题;钢化玻璃自爆可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象;在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆;自爆按起因不同可分为两种:一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆,例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等;二是由玻璃中硫化镍NIS杂质和异质相颗粒引起钢化玻璃自爆;BALLANTYNE于1961年首次提出钢化玻璃自爆的硫化镍机制;BORDEAUX和KASPERr通过对250例自爆的研究,发现引起自爆的硫化镍直径在~之间,平均粒径为;新发现异质相颗粒引起钢化玻璃自爆;这是两种不同类型的自爆,应明确分类,区别对待,采用不同方法来应对和处理;前者一般目视可见,检测相对容易,故生产中可控;后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发,无法目测检验,故不可控;在实际运作和处理上,前者一般可以在安装前剔除,后者因无法检验而继续存在,成为使用中的钢化玻璃自爆的主要因素;2、不可控钢化玻璃自爆的特点钢化玻璃原因不清自爆的问题,责任难明;自爆时间没有确定性,可能是刚出炉,也可能是出厂后1~2月,也有出厂1~2年才自爆的,引起钢化玻璃较多自爆的时间可能是产品生产完成后的4~5年;据不完全了解,大部份厂家产品的概率是3‰左右的自爆率;个别厂家产品的概率可能还要高;钢化玻璃自爆的根本原因是因为玻璃中含有硫化镍及异质相颗粒杂质,杂质是如何混入的现还未根本查清,玻璃中是如何混入镍的,最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用的各种耐热合金;对于烧油的熔窑,曾报道在小炉中发现富镍的凝结物;硫毫无疑问来源于配合料中及燃料中的含硫成份;当温度超过1000℃时,硫化镍以液滴形式存在于熔融玻璃中,这些小液滴的固化温度为797℃;1克硫化镍就能生成约1000个直径为的小结石;硫化镍可以在生产完成后任何时候发生,故现在还不能完全杜绝,至今无有效地防止办法称为“玻璃幕墙的癌症”;“玻璃幕墙的癌症”出自着名建筑师福斯特之口:那年,由斯特事务所设计的伦敦市政厅几块从地板到天花板高度的玻璃破裂;这座市政厅靠近伦敦塔桥,全部用玻璃做覆面,承包商不得不着手检查所有的内部玻璃;大伦敦市议会发言人说,根据初步调查,问题出在玻璃含有镍硫化物上,也就是说,在建造过程中玻璃被镍元素污染,镍和玻璃中的硫化物进行化学反应,造成破裂;硫化镍类自爆后更换难度大,处理费用高,同时会伴随较大的质量投诉及经济损失,造成业主的不满甚至更为严重的其他后果;称之为“玻璃幕墙的癌症”;三、钢化玻璃自爆率及自爆原因1、自爆率国内的自爆率各生产厂家并不一致,从3%~%不等;一般自爆率是按片数为单位计算的,没有考虑单片玻璃的面积大小和玻璃厚度,所以不够准确,也无法进行更科学的相互比较;为统一测算自爆率,必须确定统一的假设;定出统一的条件:每5~8吨玻璃含有一个足以引发自爆的硫化镍;每片钢化玻璃的面积平均为;硫化镍均匀分布;则计算出6mm厚的钢化玻璃计算自爆率为%~%,即6mm钢化玻璃的自爆率约为3‰~5‰;这与国内高水平加工企业的实际值基本吻合;即使完全按标准生产,也不能彻底避免钢化玻璃自爆;大型建筑物轻易就会用上几百吨玻璃,这意味着玻璃中硫化镍和异质相杂质存在的几率很大,所以钢化玻璃虽经热浸处理,自爆依然不可避免;2、钢化玻璃不可控自爆的原因-硫化镍NiS及异质相颗粒钢化玻璃不可控自爆的来源不仅是传统认识中的nis微粒,还有许多其它异质相颗粒;玻璃中的裂纹萌发和扩展主要是由于在颗粒附近处产生的残余应力所导致的;这类应力可分为两类,一类是相变膨胀过程中的相变应力,另一类是由热膨胀系数不匹配产生的残余应力;硫化镍nis及异质相颗粒;玻璃内部包含硫化镍杂质,以小水晶状态存在,在一般情况下,不会造成玻璃破损,但是由于钢化玻璃重新加热,改变了硫化镍杂质的相态,硫化镍的高温α态在玻璃急冷时被冻结,他们在恢复到β态可能需要几年的时间,由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大,在玻璃内部产生局部的应力集中,这时钢化玻璃自爆将发生;然而,仅仅比较大的杂质将引起自爆,而且仅仅当杂质在拉应力的核心部位时才能发生钢化玻璃自爆;nis是一种晶体,存在二种晶相:高温相α-nis和低温相β-nis,相变温度为379℃,玻璃在钢化炉内加热时,因加热温度远高于相变温度,nis全部转变为α相;然而在随后的淬冷过程中,α-nis来不及转变为β-nis,从而被冻结在钢化玻璃中;在室温环境下,α-nis是不稳定的,有逐渐转变为β-nis的趋势;这种转变伴随着约2~4%的体积膨胀,使玻璃承受巨大的相变张应力,从而导致自爆;从自爆后玻璃碎片中提取的nis结石的扫描电镜照片中可看到,其表面起伏不平、非常粗糙;异质相颗粒引起钢化玻璃自爆,可以破裂源处玻璃碎片的横截面照片中看到,一个球形微小颗粒引起的首次开裂痕迹与二次碎裂的边界区3、如何鉴别钢化玻璃的自爆首先看起爆点钢化玻璃裂纹呈放射状,均有起始点是否在玻璃中间,如在玻璃边缘,一般是因为玻璃未经过倒角磨边处理或玻璃边缘有损伤,造成应力集中,裂纹逐渐发展造成的;如起爆点在玻璃中部,看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案蝴蝶斑,如有仔细观察两小块多边形公用边蝴蝶的躯干部分应有肉眼可见的黑色小颗粒硫化镍结石,则可判断是自爆的;否则就应是外力破坏的;玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑;玻璃碎片呈放射状分布,放射中心有二块形似蝴蝶翅膀的玻璃块,俗称“蝴蝶斑”;nis结石位于二块"蝴蝶斑"的界面上;4、钢化玻璃自爆机理理论探讨径向应力r≥a切向应力r≥a颗粒与玻璃之间界面的应力对于异质颗粒在玻璃基体中,降温过程温差是负的,所以颗粒周边的径向应力是压力,切向应力是拉力;玻璃中间层球形单质硅颗粒的扫描电镜图像和边缘挤压形貌,颗粒周边的径向应力是压力,切向应力是拉力,所以切向应力是裂纹启始的根源;四、玻璃幕墙使用全钢化玻璃问题值得探讨1、钢化玻璃自爆是当前玻璃幕墙安全迫切需要解决的重要问题;但是对于安全玻璃的概念,传统的概念是,全钢化玻璃属于安全玻璃;其根据除了强度较高外,主要是由于全钢化玻璃破碎时会整块玻璃全部破碎成蜂窝状钝角小颗粒,不易伤人;通过这次调查和众多事故实践,对于这一概念提出了质疑,关于高层建筑玻璃幕墙使用安全玻璃问题,有讨论的必要;对于高层建筑玻璃幕墙使用安全玻璃,其安全的主要担心是玻璃破碎坠落伤人;这里应该包含三部分要求:一是玻璃具有足够的强度,使其承受设计荷载不破坏;二是玻璃万一破裂要具有防碰碎散落性,使其处于破碎状态时保证不会坠落飞散;三是足够断裂韧度k1c;2、全钢化玻璃具备较高强度和其破坏形态为钝角小颗粒这两个安全因素;但不具备防破碎散落性这一对高层建筑玻璃幕墙而言关键性的安全因素、因此而带来的不安全后果,全钢化玻璃破碎后的大群呈钝角的碎片,从高空散落而下,即使颗粒较小,但速度已很大,同样能伤人;其中的罪魁祸首便是自由落体的重力加速度;对高层建筑玻璃幕墙的玻璃不论何种形态的玻璃碎片,如高层建筑上散落而下,都是危险的甚至是致命的;此外,全钢化玻璃自爆破坏无先兆,目前尚无有效的完全防止的方法,是玻璃幕墙的癌症,玻璃自爆破碎和高空散落,高层建筑玻璃幕墙使用全钢化玻璃并不安全;安全是一个相对的概念,是有条件的;不是绝对的,无条件的;脱离使用条件,仅仅只从其碎片形态来定义玻璃幕墙安全玻璃,是不全面的,钢化玻璃并不是不破裂,只是玻璃之碎粒较小,但碎片容易下落和飞溅而造成意外事故,因此,在很多国外玻璃幕墙技术标准和规范中都明确玻璃幕墙不宜使用单片钢化玻璃,应采用防飞散玻璃,日本高层建筑玻璃幕墙上使用全钢化玻璃,必须增贴一层防飞散膜,以确保安全;“强而不破碎,破碎不散落”,防飞散玻璃才是玻璃幕墙使用的安全玻璃;3、推荐采用半钢化玻璃;半钢化玻璃生产采用与钢化玻璃类似的工艺方法.只是冷却速度较慢.因此其表面应力略小于钢化玻璃;半钢化玻璃在机械强度、抗风压性能、抗冲击性能和抗热震性方面明显优子普通退火玻璃,较适合使用于玻璃幕墙中;半钢化玻璃特性:强度为普通玻璃的2倍;可以有效地抵抗热应力作用.避免玻璃的热炸裂,一旦破裂.半钢化玻璃裂纹全部是延伸到边.其碎片可以保留在框架内而不会坠落;不易发生钢化玻璃的自爆现象;比钢化玻璃具有更好的平整度;五、结论1、国内玻璃幕墙造成危害主要来源是钢化玻璃自爆;2、钢化玻璃自爆的来源不仅是传统认识中的NiS微粒,还有许多其它异质相颗粒;3、玻璃中的裂纹萌发和扩展主要是由于在颗粒附近处产生的切向拉应力;4、钢化玻璃自爆不可控,事前无任何征兆;称为“玻璃幕墙的癌症”;5、幕墙及门窗应采用防飞散玻璃,推荐采用半钢化玻璃;。
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钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。
自爆是钢化玻
璃固有的特性之一。
产生自爆的原因很多,简单地归纳以下几种:
①玻璃质量缺陷的影响
A.玻璃中有结石、杂质:玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。
特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。
结石存在于玻璃中,与玻璃体有着不同的膨胀系数。
玻璃钢化后结石周围裂纹区域的
应力集中成倍地增加。
当结石膨胀系数小于玻璃,结石周围的切向应力处于受拉状态。
伴
随结石而存在的裂纹扩展极易发生。
B.玻璃中含有硫化镍结晶物
硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在 0.1 — 2 ㎜。
外表呈金属状,这些杂夹物是
NI3S2, NI7S6 和 NI —XS,其中 X=0— 0.07 。
只有 NI1 — XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主
要原因。
已知理论上的 NIS 在 379。
C时有一相变过程,从高温状态的 a— NIS 六方晶系转变为低温
状态 B— NI 三方晶系过程中,伴随出现 2.38%的体积膨胀。
这一结构在室温时保存下来。
如果以
后玻璃受热就可能迅速出现 a— B 态转变。
如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部,则体积膨胀
会引起自发炸裂。
如果室温时存在 a— NIS,经过数年、数月也会慢慢转变到 B 态,在这一相变过
程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。
C.玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应
力集中或导致钢化玻璃自爆。
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移
玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。
使钢化制品有
自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。
如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移
到表面则钢化玻璃形成自爆。
③钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到 1 级 / ㎝时自爆数达20— 25%。
由此可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。
0.3%。
虽然正常使用是大家觉得钢化玻璃一般不会自曝,但是其实钢化玻璃的自曝率高达
当然了,出现了上述问题找厂家索赔还是要的
钢化玻璃自爆主要是由于其应力结构被破坏导致;
一般自爆爆点扩散纹为曲线纹
爆点会出现蝴蝶斑或者8 字斑,且蝴蝶和8 字的所属玻璃碎块无破损和缺失
可判玻璃自爆
玻璃钢化不良在层压过程中由于热量影响其应力平衡
也易导致碎裂,但其碎裂部多有受力迹象
从碎裂部开始会呈现大量玻璃碎裂长条(行业一般大于7.5mm)判为钢化不良组件报废(这个细说要说很多的)
另外若组件表面无任何受力点
玻璃主扩散纹路清晰呈曲线纹
碎裂部玻璃碎渣无掉落
可判自爆 ~~~。