常用玻璃自爆原因.ppt

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1、常用玻璃自爆原因,由於我國近年來大面積玻璃窗及各種玻璃幕墻日益增多，愈建愈高，各種玻璃在上墻後自裂（自爆）現象時有發生 高層幕墻的腳手架還在拆除中，玻璃就連續發生自爆（幕墻有個別向南的一面玻璃幾乎全部自爆），給施工單位帶來很大經濟損失，並且更換困難 施工單位和玻璃製造廠家責任不易分清，現將幾種玻璃自爆原因探討如下,一、玻璃幕墻的應用,玻璃幕墻作為建築外墻的應用日益廣泛，外墻必然受到風荷載（風壓）和溫度的影響，每個地區風力強度和頻度，受熱條件等因素都不一樣，因此決定了對玻璃因地區、樓層高度的不同而選擇不同規格、不同型號、不同顏色的玻璃。玻璃用於外墻的要求起碼要考慮承受兩種應力：一種是承受風荷載能

2、力，一種是承受熱應力能力。,應對上述應力進行認真驗算，選用適當的玻璃才能減少自爆。玻璃本體品質，對自爆也極為重要，如平板玻璃和浮法玻璃相比較，平板玻璃的厚薄均勻度、平整度，玻璃表面的品質均比浮法玻璃品質差。,因此平板玻璃承受風荷載能力及熱應力能力也弱。如對玻璃進行半鋼化、鋼化，其抗風壓及熱應力能力有較明顯的提高 半鋼化玻璃或鋼化玻璃，其表面最終形成壓應力，因此玻璃抗壓強度比抗張強度高得多，所以能經受彎曲、衝擊和溫度變化。如引用風荷載因子對不同類型玻璃抗風荷載能力的修正，以6毫米單片浮法玻璃為1，則6毫米半鋼化玻璃為2.0,鋼化玻璃為4.0,鍍膜玻璃是利用物理方法、化學方法在玻璃表面鍍上一層或數

3、層金屬合金或化學膜，目前國內外生產不同工藝有：真空磁控濺射法（又稱真空濺射鍍膜）；線上噴塗法（在浮法玻璃生產過程中噴塗金屬或其他化合物和玻璃融為一體，又稱線上鍍膜玻璃，可以熱彎）；真空蒸發、凝膠法（又稱化學鍍膜）,上述四種鍍膜玻璃因工藝不同，鍍膜玻璃的性能和品質也存在很大差異。前兩種鍍膜玻璃品質優於後兩種玻璃，可用於隱框玻璃幕墻。,建築上用陽光控制玻璃，又稱為熱反射鍍膜玻璃（簡稱鍍膜玻璃），主要特點是允許足夠的太陽光射入室內，又能反映定量的太陽熱能，能透過0.32.5微米的可光,312微米遠紅外線被反射,維持室內涼爽,該玻璃的透光率為840%之間,可製成金、銀、藍、褐、綠等各種顏色。國內生產該

4、種玻璃廠家甚多，由於不同做法，不同設備，及其他各種原因，品質差異很大。,國外生產的低輻射玻璃，它的特點是在不影響可見光的透光性的情況下，能透過80%太陽光輻射能，對室內有保溫作用，同時這種玻璃可以擋大量紫外光，減少陽光中紫外線對室內傢具的影響,二、玻璃是脆性材料,玻璃的自爆現象受多方面影響 除玻璃本體品質外，玻璃的幾何形狀，如方形、矩形、三角形和圓形 玻璃安裝狀況如：四週緊固或鬆馳，玻璃底部是否安放支撐物，玻璃與四週鋁合金框用什麼硬度材質密封或用玻璃膠密封，以及後續工藝、受熱狀況等均對玻璃的自爆有密切影響。,玻璃熱應力自爆，一般是來自玻璃本體部位不均勻所致 玻璃上墻後，在陽光直接照射下，玻璃吸

5、收陽光的紅外光和部分可見光，這些光在玻璃體內轉化為熱能，使玻璃本體溫度升高並形成玻璃四週的熱膨脹 如玻璃鑲嵌在鋁合金框內部，玻璃被鑲部份不能受到暴露在框外暴露同樣照射，因此導致暴露整體受熱不均，內部熱應力形成，玻璃中區的熱膨脹對玻璃邊緣產生張應力，此張應力大於玻璃的抗張強度，就會造成玻璃的破裂（自爆）,熱應力破裂一般可從以下特點來辨別：1、玻璃破裂邊緣裂口整齊，裂口數量少，破裂線為曲折單線或復線2、玻璃破裂線與玻璃邊緣一般成直角，否則可能是彎曲應力破裂，或者是玻璃邊緣缺陷所致3、在玻璃中區的破裂線多為弧線形,三、鋁合金有框幕墻玻璃自爆的原因,1、玻璃本身品質不良是造成玻璃自爆原因之一，如玻璃平

6、整度差，厚薄不均，玻璃內有氣泡夾渣等。在受太陽照射下，熱效應不均勻，導致自爆2、在採用人工裁切玻璃時，裁切的玻璃邊緣一定要求平直光滑，不準許有崩邊、牙邊、崩角等缺陷。要保證玻璃周邊沒有傷殘狀態下使用，否則在玻璃邊緣有缺陷處極易產生自爆點,3、玻璃安裝時為了減少哽對哽的接觸，玻璃下端不能直接落在鋁合金框上，否則玻璃受熱膨脹極易自爆。應在玻璃下面有彈性的固定墊塊，放置位置一般在玻璃邊部1/4處，最少放兩個墊塊，墊塊數量應以玻璃寬度而定 使玻璃下方與鋁框為彈性接觸，玻璃熱脹冷縮時能自由伸縮，減少自爆。同時玻璃周邊應當用彈性較好的材料密封。玻璃周邊與鋁框應留有47毫米左右縫隙，不直接接觸，並周邊間隙均

7、勻,玻璃周邊與鋁框應用彈性好的玻璃密封膠密封，這比玻璃邊緣內外兩側與鋁框縫隙用硬膠條鑲嵌為佳。現實中不少大面積玻璃因玻璃四週邊緣用硬膠條鑲嵌太緊，玻璃因熱應力而自爆4、鑲嵌玻璃的鋁框，不能保證幾何精度，鋁框扭擰不平，彎曲變形，玻璃彎曲受力，極易造成熱應力自爆。安裝玻璃必須嚴格執行施工標準規範,5、玻璃厚度的選擇是非常重要的，不僅要考慮風荷載，也要考慮熱應力。如玻璃面積大，厚度小，則該塊玻璃抗彎曲、抗熱應力均小，極易自爆 對玻璃幕墻玻璃厚度選擇，一定要進行計算，低層、高層同一面積的玻璃受力就差別很大。尤其是鍍膜玻璃的熱膨脹系數遠大於一般玻璃的熱膨脹系數，熱應力更為明顯,有的廠家和設計者在玻璃計算

8、時不考慮熱應力而造成玻璃自爆。一般鍍膜玻璃的厚度、長寬比和最大面積的關係，一些鍍膜玻璃生產廠家，給一個關係比，這只作為參考。因玻璃的使用高低不同，地區不同，應有所調整，應以計算為準,四、隱框幕墻玻璃的自爆,隱框玻璃幕墻是用結構膠把鍍膜玻璃粘貼在單體鋁合金框格上，再把粘好的一塊塊單體框格懸挂在鋁合金幕墻的框架上。鍍膜玻璃之間間隙用幕墻硅酮密封膠密封，形成一鏡面狀玻璃幕墻，鍍膜玻璃的周邊無鋁框鑲嵌，因此不存在鑲嵌玻璃邊內和邊外溫差的差異，也不會產生上述原因造成的溫差熱應力自爆的可能。但半隱框玻璃幕墻仍有一個對應邊嵌在鋁框內，仍應考慮嵌鋁框內外玻璃的熱應力，以防自爆,隱框玻璃幕墻的自爆原因，有以下幾

9、個可能：1、鍍膜玻璃的邊緣品質：鍍膜玻璃邊緣裁切品質是非常重要的，是影響玻璃破裂的重要因素 因為鍍膜玻璃是脆性材料，玻璃的邊緣允許張應力的大小與玻璃邊緣缺陷極為密切，如前面談到過的崩角，崩角和參差不齊牙邊等，玻璃邊緣缺隱會導致應力集中及嚴重降低允許張應力（可降十多倍）。在邊緣缺陷點，玻璃正常的彎曲應力，熱應力等均可造成玻璃的自爆破裂。大面積隱框幕墻的鍍膜玻璃最好採用裁剪機來切割玻璃，若手工切割玻璃要嚴格檢查玻璃切割邊緣品質或打磨邊緣,2、鍍膜玻璃對太陽輻射能的吸收率熱應力均遠大於一般透明玻璃，因此對玻璃的原片品質要求甚嚴 如果玻璃原片的厚薄度、平整度較差，表面有疤痕亦形成內應力不均而自行破裂

10、鍍膜玻璃的原片只能用浮法玻璃，不能用一般平板玻璃 優良的新鮮玻璃原片是保證鍍膜玻璃品質的重要一環,鍍膜玻璃在生產過程中，如設備不先進，鍍膜工藝不嚴，在鍍膜過程中易產生膜層厚度不均，退火不完全等缺陷，即便是微小的差別，均是玻璃上墻後自爆的起因。如退火過程中局部有溫差，也會造成鍍膜玻璃中間弧形破裂等。因此在購置鍍膜玻璃時，不僅要看設備是否先進，也要看軟體是否過硬，技術是否熟練，原片品質是否新鮮,3、鍍膜玻璃尺寸大小的影響：隱框玻璃幕墻為了美觀大方，往往把單片玻璃設計面積很大，為了保證抗風壓的需要，鍍膜玻璃的厚度就必然增加，這就導致了玻璃本身對太陽輻射能的吸收量增大，造成玻璃張應力增加，容易形成熱應

11、力自爆。如果鍍膜玻璃是明顯的長條狀，長短比愈大，愈容易形成彎曲應力，同時加大熱力自爆的機率，所以鍍膜玻璃的面積和長度比均不易過大，否則自爆率增加,4、氣候條件的影響：冬夏季節，清晨和傍晚的氣溫變化較大地區，要著重考慮鍍膜玻璃的吸熱情況。鍍膜玻璃是太陽輻射熱的高吸收體，在南方炎熱地區，夏季高溫季節，在太陽照射下，鍍膜玻璃的表面溫度在800C左右，有的更高。這樣玻璃本體內熱應力也極大。如因結構膠粘貼寬度厚度過大，影響鍍膜玻璃自由伸縮，易使鍍膜玻璃自爆,5、幕墻方向性影響：幕墻玻璃的方向對自爆也有明顯的影響。如幕墻玻璃面朝南和朝北或其他方向，所受熱應力均有不同，幕墻玻璃朝南都向陽方向，中午日照直接照

12、在幕墻玻璃上，太陽的輻射能很大，熱應力也就很大。如天氣突變或日落降溫較快，則該玻璃以熱應力破裂為主，設計者應以熱應力破壞為主，抗風壓強為輔。反之幕墻玻璃朝北，設計者應以考慮抗風壓強為主，熱應力破裂為輔。朝南方向的鍍膜玻璃的太陽能吸收率大於75%，建議用鋼化或半鋼化玻璃,6、集中在幕墻上方結構物遮陽的影響：在幕墻玻璃上方，由於室外裝置或設計結構有遮太陽光部分，會在鍍膜玻璃上留有陰影，暴露在陽光下和留有陰影的玻璃形成非常明顯的溫度差，極容易造成玻璃橫向整齊的自爆,7、室內遮陽部分的影響：室內深色窗簾或百葉窗對太陽輻射能的吸收也相當高，並且具備較高的再輻射率 幕墻玻璃不僅受室外太陽輻射能直接輻射，同

13、時以往受到室內遮陽裝置吸熱後的再輻射也易造成熱應力自爆,8、其他的影響：經常看到在幕墻玻璃上安裝，粘貼各種圖案和文字廣告，及玻璃表面粘貼或懸挂的裝置圖案或廣告，可導致鍍膜玻璃吸熱量局部急劇增加，使整片玻璃產生溫差，幕墻上的空調通風口也可以導致鍍膜玻璃不同部位明顯的溫度，均加大熱應力，給鍍膜玻璃的自爆增加機率 為了防止玻璃的熱應力自爆，可對鍍膜玻璃採取強化處理，強化處理後，可使玻璃承受風壓強度和熱應力強度均有較大的提高，可以明顯減少熱應力自爆的機率,五、中空玻璃的自爆,建築物的室內外熱交換，窗戶和玻璃幕墻是主要熱傳導部分，所以冬天的取暖和夏日的空調需用量的大小，取決於窗戶和玻璃幕墻的隔熱性能好壞

14、 中空玻璃有優良的絕熱性能，在某些條件下，中空玻璃絕熱性有時可能優於混凝土墻。中空玻璃也有較好的隔音性能，一般可使嗓音下降3944分貝，可降低交通噪聲3040分貝,中空玻璃是用兩片或多片玻璃與周邊用鋁合金間隔分開一定距離，並用二次密封膠密封，使之形成兩玻璃間有乾燥氣體空氣的玻璃 中空玻璃間隔密封膠第一道膠為丁基膠，丁基膠密封性能很好，但強度很低，只起密封作用，不承受力 第二道密封膠一般為聚硫膠，聚硫膠強度高，在受力時能保持中間玻璃間隔不變，但該膠怕太陽紫外線照射。用於有框玻璃幕墻時，聚硫膠被鋁合金型材槽鑲嵌在內，太陽照射不到聚硫膠,但用於隱框玻璃幕墻，太陽就可能直接照射到聚硫膠，因此在隱框或半

15、隱框玻璃幕墻中空玻璃的第二道密封膠必須用中空玻璃結構膠，不怕太陽紫外線照射 中空玻璃結構膠也不同於一般結構膠，其變位能力一般為5%左右，這樣能保證中空玻璃的兩片玻璃間距不變，而一般結構膠變位能力為2550%。,各種玻璃上墻後的自爆，因各種玻璃性能不同，地區不同，安裝方法不同，自爆原因也很複雜。因此對不同地區玻璃的自爆，均要根據實際情況仔細分析，找出原因，才能避免大面積玻璃的自爆,單片鍍膜玻璃上墻後的自爆，多要從安裝上找原因 中空玻璃上墻後自爆要從製作中空玻璃和安裝上雙方面找原因 總起來講：白色浮法透明玻璃的自爆率低於帶色透明玻璃的自爆率，所有帶色透明玻璃的自爆率低於鍍膜玻璃的自爆率，隱框幕墻的

16、鍍膜玻璃的自爆率低於有框玻璃幕墻的自爆率，單片玻璃上墻後的自爆率低於中空玻璃上墻後的自爆率,采取相应措施提高安全系数,首先是到规范的市场买到正宗的钢化玻璃，市民选材时可用指关节敲打玻璃，好的钢化玻璃声音听起来很清脆，仔细察看还隐隐约约能看到花纹 其次是在购买后，最好要求厂家专业人士上门安装，安装不好，也是造成钢化玻璃自爆的原因之一 三是要防止外在因素的突变，如高温、超强冲击（如尖物冲击）等,四是要留意钢化玻璃的使用期限，一般来说，钢化玻璃的使用期限为5到10年 但温差较大的地方、防水之地的钢化玻璃使用寿命要短得多，注意提前更换 尤其要强调的是，到期的钢化玻璃要及时更换，如不及时更换，钢化玻璃可能因老化而自爆 钢化玻璃自爆后，如不遇大风等外力，一般不会掉落，即使掉落，一般不会给人造成大的伤害,客厅窗户、阳台护栏装钢化玻璃给人清洁、素雅的感觉，观景的时候更是一览无遗，但对于防止被视力不好的人碰撞而出现意外，最好是在玻璃的边缘涂上显著颜色，以起到提示警醒作用,