3建筑玻璃

玻璃的力学性质取决于其化学组成、制品形状、 表面性质和加工方法等。如二氧化硅含量较高的玻 璃具有较高的抗压强度，而CaO、 Na2O则是降低强度
的因素。
玻璃的抗压强度较高，超过一般的金属和天然 石材，一般为600~1200MPa。其抗压强度值会随着化 学组成的不同而变化。
玻璃的抗拉强度很小，一般为40～120MPa，因 此，玻璃在冲击力的作用下极易破碎。
其特点是成型容易控制，可同时生产不同宽 度和厚度的玻璃，但宽度和厚度也受到成型设备 的限制，产品质量也不是很高，易产生波筋、线 道、表面不平整等缺陷。
图3.2 有槽引上法成型示意图
图3.3 无槽引上法成型示意图
3.2.2.2 水平引拉法
水平引拉法是将玻璃带自液面引拉700～ 1000mm处，元板通过转向辊改为水平方向引拉， 再经退火冷却而成玻璃板的方法。
3 建筑装饰玻璃
3.1 玻璃的基本知识 3.2 平板玻璃 3.3 安全玻璃 7.4 节能型Fra Baidu bibliotek璃
3.1 玻璃的基本知识
3.1.1 玻璃的原料及生产
玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体。它没 有固定的熔点。它是以石英砂（SiO2）、纯碱(Na2CO3)、 石灰石(CaCO3)和长石等为主要原料，经1500~1650℃ 高温熔融、成型后冷却固化而成的非结晶体的均质材 料。
3.1.3.4 玻璃的化学稳定性
一般的建筑玻璃具有较高的化学稳定性，在 通常情况下，对酸、碱、盐以及化学试剂或气体 等具有较强的抵抗能力，能抵抗氢氟酸以外的各 种酸类的侵蚀。
但是长期遭受侵蚀性介质的腐蚀，也能导致 变质和破坏，如玻璃的风化、发霉都会导致玻璃 外观的破坏和透光能力的降低。
3.1.3.5 力学性质
这种方法不需要高大的厂房，可以进行大面 积切割，缺点是玻璃厚薄难以控制，板面易产生 麻点，因此一般只用于小型生产。
3.2.2.3 浮法
此外玻璃的密度还随温度的升高而降低。在各种实 用玻璃中，密度的差别是很大的，例如石英玻璃的 密度最小，仅为2.2 g/cm3，而含大量氧化铅的重火 石玻璃可达6.5g/cm3。
3.1.4.2 玻璃的光学性质
当光线入射玻璃时可发生三种现象：透射、吸收和 反射，其能力大小分别用透射率、反射率、吸收率表示。
相对含量和制备工艺，可获得不同性能的玻璃制品， 玻璃中主要化学成分的作用见表3.1。
表3.1 玻璃中主要氧化物对玻璃性质的影响
氧化物名 称
增加
对玻璃性质的影响 降低
二氧化硅 （SiO2）
氧化钠 (Na2O)
氧化钙 （CaO）
熔融温度、化学稳定性、热 稳定性、机械强度 热膨胀系数
硬度、强度、韧性、化学稳 定性、析晶倾向、退火温度
密度、热膨胀系数
化学稳定性、耐热性、熔融温度、 析晶倾向、退火温度、韧性 耐热性
三氧化二 铝(Al2O3)
氧化镁 （MgO）
熔融温度、强度、化学稳定 析晶倾向 性
耐热性、化学稳定性、强度、 析晶倾向、韧性 退火温度
3.1.3 建筑玻璃的分类
建筑玻璃按其化学成分和功能进行分类。 （1）按化学成分分类
3.1.4.3 玻璃的热工性质
（3）热稳定性
玻璃在受热或受冷时，内部会产生温度应力， 温度应力可以使玻璃破碎。玻璃的热稳定性是指抵 抗剧烈的温度变化而不破坏的能力。
玻璃抗急热的破坏能力比抗急冷破坏的能力强。
玻璃的热稳定性主要受热膨胀系数影响。玻璃 热膨胀系数越小，热稳定性越高。玻璃越厚、体积 越大，热稳定性越差；带有缺陷的玻璃，特别是带 结石、条纹的玻璃，热稳定性也差。
玻璃越厚，成分中铁含量越高，透射比越低，采光 性越差。
反射率越高，玻璃越刺眼，容易造成光污染。光线 入射角越小，玻璃表面越光洁平整，光反射越强。
玻璃对光的吸收取决于玻璃的厚度和颜色。 玻璃的反射、吸收和透过光线的能力 与玻璃表面状 态、折射率、入射光线的角度以及玻璃表面是否有膜层 和膜层的成分、厚度有关。
3.1.4 玻璃的表面加工和装饰
玻璃的热加工方法有烧口、火焰切割、钻孔及 火抛光。
（三）玻璃的表面处理 玻璃的表面处理有化学蚀刻、表面着色和表面
镀膜等。
3.2 平板玻璃
平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制 品，也称为白片玻璃或净片玻璃。
按生产方法不同，可分为普通平板玻璃和浮 法玻璃。
平板玻璃主要用于门窗，起采光 (可见光透 射比85%~90%)、围护、保温、隔声等作用，也 是进一步加工成其他技术玻璃的原片。
3.1.4 玻璃的表面加工和装饰
玻璃的表面加工可分为冷加工、热加工和表面 处理三大类。
（一）玻璃的冷加工 在常温下通过机械方法来改变玻璃制品的外形 和表面形状的过程，称为冷加工。冷加工的基本方 法有研磨抛光、喷砂、钻孔和切割。 （二）玻璃的热加工 玻璃的热加工是利用玻璃黏度随温度改变的特 性以及玻璃的表面张力、导热系数等因素来进行的。
在形成的过程中，为了改善玻璃的某些性能和满足 特种技术要求，常在玻璃生产中加入某些辅助原料， 如助熔剂、着色剂等，或经特殊工艺处理，得到具有 特殊性能的玻璃。
3.1.2 玻璃的组成
其主要成分是SiO2(含量72%左右)、Na2O(含量 15%左右)和CaO(含量9%左右)，另外还有少量的 Al2O3、MgO及其他化学成分，这些氧化物在玻璃 中起着非常重要的作用。如果改变玻璃的化学成分、
①钠玻璃 ②钾玻璃 ③铝镁玻璃 ④铅玻璃 ⑤硼硅玻璃 ⑥石英玻璃
（2）按玻璃在建筑上功能分类 ①平板玻璃 ②建筑装饰玻璃 ③安全玻璃 ④节能型玻璃 ⑤其他功能玻璃 ⑥玻璃质绝热、隔音材料
3.1.4 玻璃的基本性质
3.1.4.1 玻璃的密度
玻璃内几乎无孔隙，属于致密材料。玻璃的密 度与其化学组成关系密切，含有重金属氧化物时密 度较大，普通玻璃的密度为2.45~2.55g/cm3 。
3.2.1 平板玻璃的生产过程
平板玻璃的生产过程如图3.1所示。
图3.1 平板玻璃的生产过程
3.2.2 平板玻璃的生产方法
3.2.2.1 垂直引上法
垂直引上法是利用拉引机械从玻璃溶液表面 垂直向上引拉玻璃带，经冷却变硬而成玻璃平板 的方法。根据引上设备不同，又分为有槽引上、 无槽引上和对辊引上等方法(见图3.2，图3.3)。