高层建筑玻璃幕墙玻璃自爆原因分析修订稿
幕墙玻璃自爆问题幕墙玻璃自爆问题
幕墙玻璃自爆问题幕墙玻璃自爆问题探析探析概要:随着玻璃幕墙的广泛应用,钢化玻璃自爆问题日益突出,本文简要阐述引起钢化玻璃自爆的主要原因,以及针对这些原因采取的预防措施。
关键词:钢化玻璃,自爆,热应力,镀膜玻璃。
中图分类号:j527.3 文献标识码: a 文章编号:我国的建筑幕墙行业从1978年开始起步,发展至今天已经成为第一大幕墙生产国和使用国。
幕墙的面材种类很多,包括金属板材,石材,复合板等等,但使用最多的还是玻璃。
幕墙中常用的玻璃有,钢化玻璃,半钢化玻璃,夹胶玻璃,中空玻璃等等的很多种类。
曾经关于是否应该停用玻璃幕墙的问题引发人们无数热议,那么能够给建筑物带来美丽,艺术,个性的造型外观的玻璃幕墙为何会被部分人们抵制呢,其中的重要原因就是幕墙玻璃的自爆引发伤人毁物事件。
2011年我所参与的迪拜保税区商务中心综合楼工程竣工,竣工后收尾工作却延续了半年之久,其中有一部分原因就是玻璃自爆,安装完毕以后的幕墙玻璃突然之间就会碎裂,而且破损率超过了相关标准所规定的工程用玻璃破损标准。
一、关于钢化玻璃自爆的原因玻璃的热应力。
热应力是指加热或冷却时,材料不同部位出现温差而导致热胀或冷缩不均所产生的应力。
幕墙玻璃中常存在的应力有两种,一种是暂时应力一种是永久应力。
暂时应力是由于玻璃导热性较差而产生的,玻璃在应变点温度以下加热或冷却时。
各部位将形成温度梯度,从而产生必然的热应力。
这种热应力随着温差的存在而存在温差越大,暂时应力也越大,并随着温差的消失而消失。
可见暂时应力是可以消除的,当暂时应力值超过玻璃的极限强度时,玻璃就会自行破裂,也就是我们说的自爆。
永久应力是犹豫玻璃局部温差产生的应力,它的大小取决于成品在应变点温度以上时的冷却速率、玻璃的黏度、热缩短叙述及玻璃的厚度等。
永久应力不会随时间自动消失,目前的玻璃加工技术也无法完全消失玻璃应力。
永久玻璃应力与暂时玻璃应力一样,当应力值达到玻璃极限强度时,玻璃就会自爆。
玻璃幕墙玻璃破裂原因分析与解决方案
玻璃幕墙玻璃破裂原因分析与解决方案近几年来玻璃幕墙玻璃爆裂的事件频频发生,高空玻璃的坠落对下面经过的行人和车辆造成伤害,引起了社会各界的极大关注。
本文对玻璃破裂的各种原因进行剖析论证,提出一些解决方案,与各位专家探讨。
标签:玻璃破裂分析;玻璃自爆统计数据显示,目前中国现有玻璃幕墙达两亿平方米,占全世界的85%,近几年来玻璃幕墙玻璃爆裂的事件频频发生,高空玻璃的坠落对下面经过的行人和车辆造成伤害,引起了社会各界的极大关注。
作为一名有社会责任感的幕墙设计师,深感痛心,通过本文对玻璃破裂的各种原因进行剖析论证,结合本人十多年的幕墙设计咨询经验,提出一些解决方案,与各位专家探讨。
一、钢化玻璃自爆造成玻璃破裂;硫化镍是人造玻璃中偶尔含有的杂志,它存在于玻璃生产过程的熔化环节,金属镍元素与硫元素结合生成了一种硫化镍石。
硫化镍石本身对玻璃并无任何损害,但是在玻璃通过热处理强化后,它就可能对玻璃产生不良影响。
硫化镍石以小水晶状态存在,这些晶体以两种方法存在:高温下稳定的密度较大的α相和室温下稳定的密度小一些的β相。
浮法玻璃中硫化镍晶体基本上以β相存在,用浮法玻璃加工钢化玻璃的强化过程中的高温把所有的硫化镍晶体都转化成高密度的α相。
但是接下来的冷却过程如此迅速,以致于硫化镍晶体没有足够的时间重新转化成β相。
这在玻璃中遗留下不稳定的α相晶体,它就像被压缩的弹簧一样随时准备毫无征兆地重新转化为β相。
硫化镍晶体由α相转化成β相时体积膨胀4% ,如果α相晶体位于张力最大的玻璃中央,膨胀产生的压力可以使整块玻璃破裂。
由于硫化镍石的体积和位置不同,破裂时间无法预测,可能是生产出来的几个月或几十年后,才会发生这种剧烈变化。
玻璃爆裂后会崩散成无数细小碎块。
玻璃厂家迄今没有找到从源头上消除硫化镍的方法,在满足建筑、幕墙规范下,可用其他玻璃替代钢化玻璃(第一、二条);对于必须使用钢化玻璃的幕墙,通过有效措施降低硫化镍存在的机率(第三、四条);1、高层建筑、采光顶等应使用夹层玻璃作基底,可避免玻璃破裂后散落对下方人员的伤害;尽管钢化玻璃破裂后碎成很小的,不会割伤皮肤的玻璃颗粒,但是如果大量的碎颗粒从高空坠落,肯定会对地面人员的安全造成危害;2、用半钢化玻璃代替钢化玻璃;半钢化玻璃很少发生因硫化镍杂质造成的自然破裂现象,但必须使用安全玻璃的地方,不可用半钢化玻璃代替;3、玻璃生产厂家应高度重视生产环节,尽可能减少含镍器件(如不锈钢)接触玻璃生产材料和熔化后的玻璃,减少硫化镍杂质的潜在危害,使用含较少硫化镍结石的原片;4、必须使用钢化玻璃,则需对钢化玻璃进行二次热处理;钢化玻璃进行二次热处理,通常称为引爆或均质处理。
高层建筑玻璃幕墙玻璃自爆原因分析
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。
)。
商业建筑玻璃幕墙钢化玻璃自爆原因及措施
商业建筑玻璃幕墙钢化玻璃自爆原因及措施摘要:玻璃幕墙是一种常见的建筑工程外观装饰手段,它的钢化玻璃成分经研究证实,自爆风险非常大。
造成钢化玻璃自爆的原因机理非常复杂,但是可以采取措施加以有效防范,最大限度地降低钢化玻璃自爆带来的安全威胁。
本文介绍了钢化玻璃自爆后呈现的外部特征,分析其自爆成因,提出有针对性的防范策略,对它的应用安全及业界争议进行初步探讨,希望引起相关人员的高度重视。
关键词:商业建筑;玻璃幕墙;钢化玻璃自爆原因引言:钢化玻璃自爆后通常呈蝴蝶斑状,硫化镍结石以及异质相颗粒是引发自爆的主要原因,针对钢化玻璃自身特性和自爆特点,可以通过降低钢化应力,实施热均质处理。
结构设计期间提前设置保护措施,科学设计,碎裂防护。
创新研发以及设置警示标识等,最大限度防范自爆带来的安全危害。
虽然自爆是钢化玻璃的不治之症,但是有效防范是降低安全风险的关键举措,切不可麻痹大意。
1.钢化玻璃自爆特征钢化玻璃经常发生自爆,最常见的爆裂形状是蝴蝶斑。
这是一种通俗叫法,意思是玻璃碎片的分布形式呈放射状,在中心区域会有两块碎玻璃,形状像极了蝴蝶的翅膀,因此才有这种叫法。
钢化玻璃自爆与否的判断依据是:第一观察起爆点的所在位置,如果是边缘部位,则是由于倒角磨边未能处理到位,或者边缘部位已经存在损伤,应力在这种部位集中,导致裂纹扩散而成;如果是玻璃中心区域出现起爆点,就要看这个位置有没有两块蝴蝶斑出现。
举例来说,对两块蝴蝶斑的多边形公用边进行详细查看,如果凭人眼就能看到黑色的硫化镍结石小颗粒,可以断定玻璃已经出现自爆,如果不是这样,就是遭到了外力作用而损坏。
2.钢化玻璃自爆成因目前的行业研究结论认为,钢化玻璃时常发生无法控制的自爆,其成因是体内含有异质相颗粒以及硫化镍。
当钢化玻璃中靠近组成颗粒的部位有残余应力出现,玻璃就会出现裂纹,然后蔓延扩散。
残余应力有2种,第一是相变膨胀期间产生的相变应力,第二是不适配的热膨胀系数引发。
玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施(五篇)
玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施(五篇)第一篇:玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施由于我国近年来大面积玻璃窗及各种玻璃幕墙日益增多,愈建愈高,各种玻璃在上墙后自裂(自爆)现象时有发生。
高层幕墙的脚手架还在拆除中,玻璃就连续发生自爆,带来很大经济损失,并且更换困难。
施工单位和玻璃制造厂家责任不易分清,现将几种玻璃自爆原因探讨如下,供大家参考。
一、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,如方形、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。
玻璃热应力自爆,一般是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。
二、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哽对哽的接触,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。
玻璃幕墙自爆安全管理措施
玻璃幕墙自爆的安全管理措施【摘要】玻璃幕墙是现代高层建筑的显著特征,除了可作为一种美观的建筑墙体装饰方法,对改善人类生活也起到了极大的作用。
然而,幕墙的玻璃并非十全十美。
由于受到建筑物下沉、温度变化和玻璃框架老化变形的影响,或者玻璃幕墙本身使用年限的原因,幕墙玻璃会发生自爆的事故,威胁人们的生命安全。
因此,本文将对幕墙玻璃自爆的原因进行分析,针对自爆事故提出相应的安全管理措施,避免自爆事故的发生。
【关键词】幕墙玻璃;自爆事故;安全管理1. 玻璃幕墙自爆的原因分析1.1热应力自爆玻璃幕墙的热应力自爆,是指由于受到外界温度的影响,导致玻璃本体的部分位置受热不均而出现的破裂。
阳光等外界热光源直射到安装在墙上的玻璃,部分可见光以及红外线被玻璃吸收后,在玻璃的内部转化成热量,而热量在玻璃内部不能够得到有效扩散,导致玻璃受热部位温度急剧上升,形成热膨胀。
譬如玻璃被镶嵌在铝合金框内部,暴露的位置受到直射,而被镶嵌的部位不够接收阳光温度,这样玻璃就会受热不均而形成热应力,热应力表现为温度的膨胀,是从玻璃的裸露部分产生的一种膨胀力,当膨胀力大于玻璃能够承受的限度,就发生了幕墙玻璃的自爆。
1.2制造玻璃的技术问题玻璃幕墙破碎的原因比较复杂,玻璃的设计技术问题属于其中之一。
为满足不同荷载的需求,设计的时候玻璃的厚度和品种选择就会有不同的要求。
设计过程中,由于玻璃材料通常含有气泡、气孔和其他杂质等,而室内侧有冷风的情况下,将直接作用于玻璃表面,造成室内外温度不均,从而造成玻璃自爆。
频发的玻璃幕墙自爆,还有一点重要原因,就是玻璃内部的硫化镍杂质,这种杂质主要出现在钢化玻璃中,当温度不均的时候,硫化镍杂质就会发生膨胀引起自爆。
按照目前技术力量,还无法通过检验发现硫化镍,再加上硫化镍自爆的时候没有任何征兆,所以在技术层面上很难对其追求根源。
1.3检查力度滞后玻璃幕墙检查方面,一般需要请幕墙公司执行,但很多玻璃幕墙的建筑物,愿意主动接受专业检测和评估的楼房业主还不足10%。
玻璃自爆原因分析--简化版
玻璃自爆原因分析--简化版玻璃自爆是指在正常使用过程中突然爆裂的现象。
这种情况的发生常常让人感到意外和害怕,因为我们通常认为玻璃是坚固且不会自行破碎的。
然而,玻璃自爆并不是完全难以理解的现象,其原因可以归结为以下几个方面:1.渣土混入:在制造过程中,如果原料中含有杂质,如金属颗粒或内含物,这些杂质有可能造成内部的应力集中,导致裂纹的形成。
随着时间的推移,裂纹会扩展到不可控制的程度,最终导致玻璃自爆。
2.温度差异:温度的变化对玻璃的影响是一个常见的原因。
由于不同区域的温度差异,玻璃会发生热胀冷缩,这可能导致内部产生应力。
如果该应力超过了玻璃的强度极限,就会发生自爆。
3.玻璃缺陷:如果玻璃在制造过程中存在缺陷,比如气泡、裂纹或疏松结构,这些缺陷会削弱玻璃的强度。
而外界的一些力或温度变化会使得玻璃在这些缺陷处发生断裂,从而引发自爆。
4.淬火不均匀:在制造过程中,玻璃通常需要进行淬火处理来增强其强度。
然而,如果淬火不均匀或速度过快,会造成玻璃内部产生较大的应力,导致自爆现象发生。
5.施加外力:外界的力量也是导致玻璃自爆的原因之一、当玻璃受到强烈的冲击或挤压时,会导致内部应力超过玻璃的强度极限,造成突然破裂。
尽管我们已经了解了这些可能导致玻璃自爆的原因,但要预防和避免这种情况发生仍然具有挑战性。
因此,以下几点建议可以帮助我们降低玻璃自爆的风险:1.质量控制:在制造过程中,应严格控制原料的质量,尽量避免杂质的混入,确保玻璃的均匀性和稳定性。
2.淬火工艺:在进行淬火处理时,需要确保温度和时间的控制,以减少内部应力的产生,避免淬火不均匀导致的自爆。
3.玻璃检测:在生产过程中,采用严格的玻璃检测措施,及时发现和修复玻璃的缺陷,确保玻璃制品的质量。
4.安全使用:在日常使用过程中,避免给玻璃施加过大的力量,尽量避免突然的温度变化,以减少外界因素对玻璃引发自爆的影响。
总之,玻璃自爆是一个复杂的现象,其原因可以归结为杂质、温度差异、玻璃缺陷、淬火不均匀和外界施加力量等多种因素。
幕墙玻璃热自爆的影响因素及预防措施
除这 三种原 因外 , 玻璃 与框 架作 为结构整体还有制造 和装配方 面的影 响。建筑玻璃的热 自爆是一个综合性 的问题 , 既要 全面
考虑各个 因素 的作用 ,又要针对工程实 际情况排 除次要因素 ,
控制 住 主要 因素 。
全面评价再确定 , 比如 玻 璃 的朝 向 、 境 的 温 度 、 框 以及 墙 体 环 边 的导 热 情 况 等 等 , 特 别 注 意 温 差 造 成 热 自爆 。 要 玻璃 吸 收 热 能 ,
自身温度升高 , 与较低温度的边框 、 墙体形成的温度差越大 , 热 自爆的危险性也越 大。经 验告诉 我们 , 自爆 通常不是发生在 热 热带 , 而是发生在 寒带 或温带 的朝 东南 的玻璃 , 而且早晨 的热 自爆最多 , 这是 因为环境温度低 , 玻璃 吸收红外辐 射后 容易与 边部形成较 大的温度梯度 。 在上述场合采用吸热玻璃应对吸热
幕墙玻璃 热 自爆 的影 响 因素及 预 防措施
杜 益 波 ( 合肥达美建筑装饰工程有限责任公司, 安徽 合肥 200 ) 300
寸超过 2 2 m 以后 , 应该对边框约束条件提 出相应的改善措施 。
23玻 璃 边 的  ̄ -质 量 . jr n
在热应力 分析 中指 出 , 裂一 般从玻 璃边部起 始 , 炸 边部 的
00 %以 下 。 .1
率、 板面尺寸进行计算。
22玻 璃 的 板 面 尺 寸 -
玻璃的板面越大 , 受热膨胀后的变形也越大 , 形成 的约束反 力也越大 , 相应地造成更大热应力 , 增加 了热 自爆 的几率 。同时 板面尺寸越大 , 越容易受 到其它荷 载的更大叠加效应。 以在追 所
对于建筑用安全玻璃爆裂问题的分析
为了避免玻璃的钢化程度过高 ,在钢化工艺的 控制中,主要针对玻璃的加热温度和钢化风压进行 控制 , 玻璃的加热温度过高 、 冷却时的风压过大 , 会
造 成 玻璃 内部 的 张应 力 和 玻璃 表 面 的 压 应力 过 大 ,
法玻璃生产线 的熔窑 内钢结构焊接过后遗留下 的焊 头、 焊渣 , 在浮法玻璃 的生产过程 中, 这些焊头与焊 渣会产生很多镍化合物 , 如果玻璃不进行钢化处理 , 浮法玻璃中镍化合物的存在 ,对玻璃 的外观及性能 基本上不产生影响 ,但玻璃 中硫化镍 的存在却是钢 化玻璃最大的 自爆隐患 ,极大的影响钢化玻璃的使 用寿命。 硫化镍对玻璃造成 自 的机理。原片玻璃中夹 爆 杂硫化镍引起的玻璃 自爆主要是 因为硫化镍与玻璃 的膨胀系数存在较大的差别 ,硫化镍 的晶相转变产 生于高温和低温的变化 ,在玻璃高温时硫化镍慢慢 膨胀 , 当温度慢慢冷却时 , 由于含镍质体与玻璃体膨 胀系数具有较大的差别 ,会造成硫化镍 向外部的张 力挤压 ,硫化镍向外部张力挤压的力量正是造成玻 璃破碎 的罪魁祸首 ,由于浮法玻璃在生产退火时温 度是 均匀 冷却 ,硫化镍 在 玻璃 板 心 向外部 挤压 的力
11玻璃 的边部 和外 观质 量 .
艮
玻璃 的边部质量差存在炸 口、 爆边 , 玻璃表面深
划伤是造成钢化玻璃炸裂的重要因素 。玻璃边部 的 炸 口主要表现为边部 出现纵 向裂 口,玻璃边部炸 口 产生的原因主要有两个方 面,一方面是玻璃边部受
外 力碰 撞 所产 生 的炸 口,另一方 面 是 由于 玻璃 的边 部 磨 边 质 量差 , 璃 在 进 行 钢化 时 , 璃 的前 端 ( 玻 玻 即 出炉端 ) 出炉 到起 弧有 较 大 的温 度损 失 , 力 相 对 从 应 集 中 , 易 引起 玻璃 边部 的微裂 和 炸 口 ; 边 主要 表 容 爆
浅析玻璃幕墙中玻璃自爆问题及防范措施
浅析玻璃幕墙中玻璃自爆问题及防范措施随着上世纪80年代左右,玻璃幕墙进入中国,凭其独特的艺术造型及华丽的通透性迅速在北京、上海、广州等大城市发展起来。
目前,中国已经成为玻璃幕墙最大的生产使用国。
这个是我们高兴的地方,但种种事故告诉我们玻璃幕墙也是不安全的,发生了多起玻璃幕墙中玻璃自爆的伤害问题。
历史事件:2006年7月31日,上海中信泰富大楼一处幕墙玻璃突然自爆,砸坏了一辆行驶中的车辆,还造成两人受伤。
2009年03月02日,晚上,上海中信泰富大厦36层幕墙玻璃自爆。
2011年05月18日,中午,上海浦东时代金融中心大楼的一块玻璃幕墙突然从46层坠落,随风飘落,砸中下方停车场内停放的车辆,造成50多辆车不同程度损坏。
2011年05月18日,傍晚,陕西北路近延安中路处的科恩国际中心大楼,也发生了外墙玻璃坠落事故,途经的2辆机动车被玻璃碴砸到,部分漆面受损。
2011年7月,上海曹杨路中山北路的长城大厦一块玻璃自爆,碎玻璃散落一地,所幸没有造成人员受伤。
……通过以上案例,我们不禁对玻璃幕墙的安全性产生了很大怀疑,上海电视台新闻综合频道对此多次报道,并采访了很多行业专家,解答玻璃幕墙中的玻璃自爆问题。
我们应该如何去避免或者减少玻璃幕墙中的玻璃自爆问题,这就需要我们细细探究玻璃自爆的原因。
作为一个从事幕墙行业的人士,对本行业中玻璃自爆的问题,有责任去寻根问底,查出其中的原因。
我经过多方查找资料,和专家、同事讨论并结合自身所学习专业,分析玻璃幕墙中玻璃自爆的如下几种原因。
一、玻璃自身的原因: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。
玻璃自爆原因分析
玻璃自爆原因分析玻璃自爆是指在没有受到外力冲击或碰撞的情况下,突然破裂成碎片的现象。
这一现象在建筑、汽车和家居装饰等领域经常发生,引起了人们的关注和担忧。
玻璃自爆的原因多种多样,包括内部缺陷、温度变化、应力集中、人为因素等。
本文将从这些方面进行详细分析。
首先,内部缺陷是玻璃自爆的主要原因之一、玻璃生产过程中可能会产生气泡、夹杂物等内部缺陷,这些缺陷会大大降低玻璃的强度和稳定性。
在强烈的外力作用下,玻璃可能难以承受压力而破裂。
另外,在温度变化或物体振动的情况下,内部缺陷也可能导致玻璃自爆。
内部缺陷不易被察觉,因此在玻璃制造过程中应严格控制质量,确保玻璃没有明显的内部缺陷。
其次,温度变化是导致玻璃自爆的重要因素。
玻璃受到温度的影响而膨胀或收缩,若温度变化过于剧烈,会导致玻璃破裂。
例如,夏季阳光直射下的建筑物窗户可能受到较高的温度影响,导致窗户自爆。
此外,突然的温度变化也可能使玻璃窗户或门窗自爆,比如在冬天从室内进入室外的环境,玻璃表面可能会立即变冷而导致破裂。
因此,在设计和制造玻璃产品时,应考虑到该区域的气候特征,并选择适当的材料和结构,以提高玻璃的耐温性能。
第三,应力集中也是导致玻璃自爆的原因之一、当玻璃受到不均匀或过大的力的作用时,应力会聚集在玻璃上,从而导致破裂。
例如,在建筑物的玻璃幕墙中,由于建筑物承重结构的变形或不均匀应力分布,玻璃可能会受到过大的压力而破裂。
此外,当玻璃与金属或混凝土等其他材料接触时,由于热膨胀系数不同,也可能产生应力集中而导致玻璃自爆。
因此,在设计和安装过程中,应考虑到应力分布和材料之间的协同作用,以减少应力集中的风险。
最后,人为因素也可能导致玻璃自爆。
例如,不正确的安装玻璃或使用不当的清洁方法可能会导致玻璃受到损坏或应力集中而破裂。
此外,玻璃的质量和使用寿命也与人为因素有关。
如果未按照生产厂家的要求进行维护和保养,玻璃可能会受到腐蚀、劣化或损坏,从而增加自爆的风险。
因此,在日常使用中,应正确操作和维护玻璃产品,避免人为疏忽导致的玻璃自爆。
玻璃自爆原因分析精编版
玻璃自爆原因分析精编版玻璃自爆是指在没有外力作用下,玻璃突然破裂成碎片的现象。
这种现象不仅给人们的生活和工作造成了困扰,也给环境和财产带来了潜在的危险。
对于玻璃自爆的原因,各界研究人员进行了广泛的研究,并提出了多种可能的解释。
本文将对玻璃自爆的原因进行精编解析。
首先,温度变化是导致玻璃自爆的一种常见原因。
当玻璃表面突然受到较大的温度变化时,例如由于阳光直射或突然呼吸冷水,玻璃的内部和外部会出现温度梯度。
这种温度梯度会导致玻璃产生应力,超过了其承受能力,从而引发自爆现象。
此外,温度变化也会导致玻璃的体积发生变化,进而产生内部的应力,促使玻璃自爆。
其次,玻璃自身的质量缺陷也是导致自爆的原因之一、制造过程中,如果在玻璃的结晶过程中出现了气泡、裂缝或其他缺陷,那么这些缺陷就会成为玻璃自爆的潜在隐患。
这是因为这些缺陷在外界条件变化时,易于导致应力集中及扩散,从而引发自爆。
同时,在加工过程中,如切割、钻孔等操作中,如果过度施加外力,也可能导致玻璃内部的缺陷扩大,最终导致自爆。
第三,结构设计问题也可能导致玻璃自爆。
在建筑领域中,玻璃幕墙的使用非常广泛。
然而,如果幕墙的结构设计不合理,例如强度不足或固定不牢固,就会导致幕墙的应力集中在一些区域,加剧玻璃自爆的风险。
此外,如果选择的粘结剂不符合规范,容易发生老化、变质等情况,也会导致玻璃自爆。
最后,外部环境的因素也可能引发玻璃自爆。
例如,在地震或风暴等自然灾害的冲击下,建筑物的结构可能受到严重的破坏,导致玻璃自爆。
此外,爆炸、冲击或过度振动也可能对玻璃产生巨大压力,导致自爆发生。
对于玻璃自爆的原因,目前仍然存在争议和未解之谜。
不同类型的玻璃在自爆方面的敏感性也存在差异。
为了减少玻璃自爆的风险,可以采取以下预防措施:首先,合理选择和设计玻璃的结构,确保其强度和稳定性。
其次,合理维护和保养玻璃,定期检查并修复存在缺陷的玻璃。
另外,加强人们对玻璃自爆的了解和防范意识,提高应对紧急情况的能力也非常重要。
浅析建筑工程玻璃幕墙玻璃自爆原因
河南建材2017年第3期浅析建筑工程玻璃幕墙玻璃自爆原因王辉福建建工集团有限责任公司(350003)摘要:现代公共建筑设计过程中为了提高建筑的观赏性与时尚感,外立面广泛采用玻璃幕墙做法,但在施工及使用过程中难免发生幕墙玻璃自爆的问题,这里结合福汽集团汽车工程研究院一期建设项目工程实例,分析了玻璃幕墙玻璃可能发生自爆的原因,并提出相应措施控制玻璃自爆率,为相关工程施工提供了理论依据与实践方法。
关键词:幕墙;玻璃自爆;施工技术;应力集中1工程概况福汽集团汽车工程研究院一期建设项目位于闽侯县上街镇福州国家高新技术产业开发区海西高新技术产业园内,工程造价约1.65亿元,总建筑面积约为64895m2,其中福汽研究院大楼,地上19层,地下1层,高度为80.5m,框架结构;附属楼,地上3层,地下1层,高度为18m,框架结构;实验中心,地上9层,地下1层,高度为39.2m,框架结构(研究院大楼、附属楼、实验中心三层以下为连体建筑)。
已获评2015年“闽江杯”优质工程奖、2016年国家优质工程奖。
图1福汽研究院大楼该项目幕墙1~3层为点支中空钢化玻璃幕墙,屋面为钢框全隐框中空钢化玻璃幕墙,其余部位为铝合金隐框中空钢化玻璃幕墙,建筑幕墙总面积1 3200m2。
设计计算最大板块尺寸为:15LOW-E+ 9A+15厚钢化中空玻璃1460mm×5800mm;12LOW-E+9A+12厚钢化中空玻璃1460mm×4 000mm;10LOW-E+9A+10厚钢化中空玻璃1460 mm×3500mm;钢框全隐框中空钢化玻璃幕墙12 mm厚钢化玻璃:1460mm×4850mm。
该项目玻璃幕墙工程在竣工前发现部分玻璃自爆(自爆情况详图2、3、4、5)。
图2图3图4图52玻璃自爆原因分析2.1加工制作环节1)平板玻璃中含有少量硫化镍粒子,采用平板玻璃加工为钢化玻璃过程中经淬火作用导致钢化玻璃表面具有压应力,内部具有张应力。
建筑玻璃爆裂原因浅析
建筑玻璃爆裂原因浅析一、建筑钢化玻璃简介随着现代科学技术和玻璃技术的发展及人民生活水平的提高,建筑玻璃的功能不再仅仅是满足采光要求,而是要具有能调节光线、保温隔热、安全、艺术装饰等特性。
这其中,尤其是钢化玻璃在建筑幕墙中应用的最为普遍。
钢化玻璃属于安全玻璃,是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。
(一)钢化玻璃的优点强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯,同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3~5倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍。
钢化玻璃具有良好的热稳定性,能承受的温差是普通玻璃的3倍,可承受300℃的温差变化。
(二)钢化玻璃的缺点钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。
钢化玻璃的表面会存在凹凸不平现象,有轻微的厚度变薄。
变薄的原因是因为玻璃在热熔软化后,在经过强风力使其快速冷却,使其玻璃内部晶体间隙变小,压力变大,所以玻璃在钢化后要比在钢化前要薄。
通过物理钢化后的建筑用的平板玻璃,一般都会有变形,变形程度由设备与技术人员工艺决定。
二、建筑用钢化玻璃爆裂的原因分析(一)玻璃内部具有杂质玻璃是脆性材料,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,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。
(二)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。
门窗、幕墙钢化玻璃自爆个人见解
门窗、幕墙钢化玻璃自爆个人见解
一、原因分析
1、钢化玻璃自身原因:玻璃中有结石、砂粒、气泡,关键的是玻璃有“癌症”,有一种物质“硫化镍”会引起自爆;
2、制作安装原因:钢化玻璃在制作安装中,有破口、划伤、爆边,在运输、搬运过程应力不均,安装框架过小,热胀冷缩,顶得过紧局部应力引起自爆;
3、使用和保洁不当,钢化玻璃受硬物碰击,玻璃瞬间发生自爆。
二、自爆率
1、早期自爆率3%(早期频率高);
2、晚期自爆率0.3%(早期频率低);
三、鉴别
1、钢化下班自爆形状,为蝴蝶斑状,找不到冲击点。
2、使用和保洁不当,瞬间发生自爆,形状为扇形,可以找到硬物碰击点。
四、防自爆方法
1、贴一层防爆膜:爆而不破碎,破碎不散落,使用更安全。
2、门窗、幕墙建筑物≤100M门窗无伤害;幕墙伤害较小。
3、门窗、幕墙建筑物≥100M门窗无伤害;幕墙伤害小。
五、自爆时间
1、最短1—2月自爆,厂家免费安装,厂家补片3%;
2、一般1—2年自爆,免费,自费两种解决办法(查看保修期承诺);
3、最长3—5年自爆完成,不计费用。
**工程部:***
2020.08.01
1。
浅谈幕墙玻璃破裂的原因
浅谈幕墙玻璃破裂的原因摘要玻璃幕墙中的玻璃破裂原因种类很多,有玻璃自身材质的问题、自然环境不好造成的破裂、外力引起的破裂、施工中操作不当引起的破裂等等,如何预防与处理玻璃的破裂是本文要解决的重点问题。
关键词玻璃幕墙破裂原因分析预防破裂措施玻璃是一种透明材料,新颖美观,耐侯性好、密封性佳、施工比较方便、后期的使用维护简单便利、价格相对低廉等诸多优点,因此,被广泛应用于公共建筑物的外墙,起到保护墙体美观建筑的作用。
在公共临街建筑中已被广泛的应用。
在近几十年的使用中,玻璃自爆、破裂、坠落等现象时有发生,给使用者造成了很大的经济损失以及很大的社会影响。
玻璃幕墙中的玻璃破裂原因种类很多,有玻璃自身材质的问题造成的破裂,自然环境不好造成的破裂、外力引起的破裂、施工中操作不当引起的破裂等等,如何预防与处理玻璃的破裂是玻璃制造企业和施工单位以及建筑幕墙的使用者共同面临的课题。
下面从玻璃的制造、玻璃幕墙的设计、玻璃幕墙的施工等几个方面进行分析和探讨:1. 玻璃生产过程中的原材料问题制造玻璃的原料中通常含有微量的硫元素和重金属镍元素,原材料的在熔化过程中,镍和其他重金属形成的镍合金碎片也会增加在玻璃中的镍的整体含量,镍的特性就是强度较高,塑性好,但是导热性很差,电阻大,当玻璃温度升高时,这些镍原素发生物理反应,形成微小颗粒的硫化镍晶体。
根据大量的试验检测,生产过程中的熔炉中每0.1克镍就可以形成的晶体数量多达几万个。
玻璃在温度变化影响下会热胀冷缩,玻璃的线膨胀系数很大,一块边长为1500mm的玻璃当温度身高80度时就会伸长1.2mm,由于玻璃在受热过程中,受热不均匀,玻璃内产生的内应力,所以玻璃中的硫化镍等杂质由于受热的作用而体积变大就能够导致玻璃破裂。
这些杂质晶体在玻璃中都是以高温下稳定的密度较大的α相和室温下稳定的密度小一些的β相存在的。
在玻璃的钢化过程中,高温可以把玻璃种几乎所有的硫化镍晶体转化成高密度的α相。
大块玻璃自爆安全隐患排查
大块玻璃自爆安全隐患排查一、前言随着城市化进程的不断加快,玻璃幕墙已经成为了现代建筑的标志性造型之一。
大块玻璃的使用使得建筑外观更加美观,但同时也带来了许多安全隐患,其中最为棘手的就是玻璃自爆问题。
自爆是指玻璃在没有受到外力作用的情况下自行破裂的现象。
这种破裂不仅会对建筑物和人员造成伤害,也给业主和物业管理方带来了不小的经济损失。
因此,对于大块玻璃的自爆安全隐患需要引起足够的重视和关注。
本文将通过分析大块玻璃自爆的原因、危害和解决方法等方面,对这一安全隐患进行全面的排查和分析,希望能够帮助业主和物业管理方更好地预防和解决这一问题。
二、大块玻璃自爆的原因1. 生产质量问题大块玻璃生产过程中的瑕疵或者质量问题是导致自爆的主要原因之一。
比如,玻璃板材的表面存在微小的充气孔洞、内部的气泡等缺陷,这些缺陷会导致玻璃在风荷载作用下逐渐破裂。
2. 安装质量问题大块玻璃在安装过程中,如未能实现正确的受力传递,或者在安装间隙中积有杂物等问题,都会导致玻璃的受力不均匀,从而加速了破裂的可能性。
3. 环境作用气候条件、温度变化、紫外线照射等环境因素也会影响大块玻璃的使用寿命和安全性。
在高温、低温或者温差较大的环境下,玻璃板材的热胀冷缩会加速玻璃自爆的发生。
4. 维护管理问题长期使用下,大块玻璃受到风吹雨淋、灰尘积聚等环境侵蚀,也会导致玻璃的品质下降,从而增加了自爆的风险。
以上是导致大块玻璃自爆的主要原因,为了更好地预防和解决这一问题,我们需要从这些方面进行排查和处理。
三、大块玻璃自爆的危害1. 对建筑的危害玻璃自爆不仅会导致大块玻璃的损坏和更换,也会对建筑本身造成不同程度的伤害。
一旦大块玻璃自爆,飞溅的玻璃碎片可能会伤及行人、车辆,严重时还会导致人员伤亡的发生。
2. 对人员的危害如果玻璃自爆时有人员在附近经过,就有可能被飞溅的玻璃碎片伤及。
玻璃碎片的锋利和多角度散布,使得受伤范围不局限于自爆点附近,这给行人和车辆造成了极大的威胁。
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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
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。
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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。
)。