《gb 15763.2-2005 建築用安全玻璃 第2部分:鋼化玻璃》中,有如下描述:
附 錄 a
(資料性附錄)
鋼化玻璃的相關說明
a .2 鋼化玻璃的自爆
由於玻璃中存在著微小的硫化鎳結石,在熱處理後一部分結石隨著時間會發生晶態變化,體積增大,在玻璃內部引發微裂紋,從而可能導致鋼化玻璃自爆。
常見的減少這種自爆的方法有三種:
1)使用含較少硫化鎳結石的原片,即使用優質原片;
2)避免玻璃鋼化應力過大;
3)對鋼化玻璃進行二次熱處理,通常稱為引爆或均質處理。進行二次熱處理時,一般分為3個階段:升溫、保溫和降溫過程。
升溫階段為玻璃的表面溫度從室溫升至280℃的過程;保溫階段為所有玻璃的表面溫度均達到290℃±10℃,且至少保持2h這一過程;降溫階段從玻璃完成保溫階段後開始降至室溫75℃時的過程;整個二次熱處理過程應避免爐膛溫度超過320℃,玻璃表面溫度超過300℃,否則玻璃的鋼化應力會由於過熱而鬆弛,從而影響其安全性。
也就是說鋼化玻璃自爆的預防只能在加工廠進行。
鋼化玻璃自爆的原因主要是由於玻璃中間夾有雜質、結石,或者硫化物之類的物質。由於膨脹係數不同,導致造成自爆。
而且由於玻璃是沙子為原材料製作的,因此沙子的純度也是一個很關鍵的因素。
所以根據以上的因素,鋼化玻璃的自爆是不可避免的。國家標準上就允許有一定的自爆率。但是通過一定的手段可以降低自爆,主要有兩種方式:
1、物理鋼化的玻璃鋼化後通過均質爐在一定程度上可以降低玻璃的自爆率。
2、如果是高階需求,可以採取化學鋼化的方式,即化學鋼化玻璃,但是**要高的多。飛機駕駛艙上玻璃之類等。
但是鋼化玻璃自爆後一般不會傷到人或動物的。顆粒很小,而且沒有尖銳的稜角。
鋼化玻璃的自爆的原因比較複雜,學術界至今沒有一個明確的方向解決這個問題,業界一直認為自爆是鋼化玻璃的癌症,正因為原因複雜和方向的不明確,導致一些所謂的專家在這方面興風作浪,但是實際問題並沒有解決,部分措施只是降低了鋼化玻璃的自爆率,但是未從根本上解決這個問題。
樓上應該說抄襲所謂專家的說法。
如何防止鋼化玻璃的自爆,怎麼解決好?
在玻璃上貼高效能聚酯
薄膜。聚酯薄膜俗稱安全防爆膜,玻璃因各種原因碎裂時,可以粘住玻璃碎片防止飛濺,保護建築內外的人員不受飛濺的玻璃碎片的危害,風雨及其他外來物也難以對室內造成破壞。
鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,通常使用熱處理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了玻璃的承載能力。
鋼化處理後玻璃表面形成均勻壓應力,而內部則形成張應力,使玻璃的抗彎和抗衝擊強度得以提高,其強度約是普通退火玻璃的四倍以上。這裡說的強度是指抵抗外力而不破壞的能力。強度越高,能抵抗的外力越多。
由於玻璃原材質的內部缺陷(含有雜質、表面出現劃痕等)或者熱處理過程的不均勻,造成鋼化玻璃內部應力不均勻,區域性應力集中,在外界環境的輕微影響下(如氣溫變化),有可能出現無直接機械外力作用下發生的自動性炸裂,這叫做鋼化玻璃的自爆。
這種自爆是無法完全避免的,根據行業經驗,普通鋼化玻璃的自爆率在1~3‰左右。
玻璃爆裂後的解決方法
1、無框無膠安裝的單層鋼化玻璃(如店鋪大門、淋浴房門),不管是自爆還是撞爆,都會直接碎成渣。這時候啥也別想了,趕緊拿掃把掃了吧~(鋼化玻璃破碎成無數的渣既小又圓潤,速度不快的情況下對人不容易產生傷害)
2、中空鋼化玻璃(有框有膠安裝的單層玻璃也適用),爆裂後一般會保持炸裂狀態,暫時不會脫落撒滿地。處理方法也要分兩個:
(1)室內面破碎:把窗戶輕輕關上,別動窗戶也別壓玻璃,如果爆裂的玻璃較大,就用寬膠帶粘個米字型。
(2)室外面破碎:像貼對聯一樣用寬膠帶從上到下,肩並著肩貼滿,動作儘可能輕柔,然後別再碰它了。
一、鋼化玻璃自爆及其分類
1、鋼化玻璃自爆分類 從鋼化玻璃誕生開始,就伴隨著自爆問題。鋼化玻璃自爆可以表述為鋼化玻璃在無外部直接作用的情況下而自動發生破碎的現象。在鋼化加工、貯存、運輸、安裝、使用等過程中均可發生鋼化玻璃自爆。
自爆按起因不同可分為兩種: 一是由玻璃中可見缺陷引起的自爆,例如結石、砂粒、氣泡、夾雜物、缺口、劃傷、爆邊等;
二是由玻璃中硫化鎳(nis)雜質和異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆。ballantyne於1961年首次提出鋼化玻璃自爆的硫化鎳機制。bordeaux和kasperr通過對250例自爆的研究,發現引起自爆的硫化鎳直徑在0.
04~0.65mm之間,平均粒徑為0.2mm。
新發現異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆。
這是兩種不同型別的自爆,應明確分類,區別對待,採用不同方法來應對和處理。前者一般目視可見,檢測相對容易,故生產中可控。後者則主要由玻璃中微小的硫化鎳顆粒體積膨脹引發,無法目測檢驗,故不可控。
在實際運作和處理上,前者一般可以在安裝前剔除,後者因無法檢驗而繼續存在,成為使用中的鋼化玻璃自爆的主要因素。
貼防爆膜就行 貼了防爆膜即使爆了 也會一整塊 就安全了許多 你說的不惜用任何東西 沒有絕對的
鋼化玻璃自爆是什麼原因?
一、鋼化玻璃自爆及其分類 1、鋼化玻璃自爆分類 鋼化玻璃誕生開始,就伴隨著自爆問 。鋼化玻璃自爆可以表述為鋼化玻璃在無外部直接作用的情況下而自動發生破碎的現象。在鋼化加工、貯存、運輸、安裝、使用等過程中均可發生鋼化玻璃自爆。
自爆按起因不同可分為 兩種: 一是由玻璃中可見缺陷引起的自爆,例如結石、砂粒、氣泡、夾雜物、缺口、 劃傷、爆邊等; 二是由玻璃中硫化鎳(nis)雜質和異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆。 2、不可控鋼化玻璃自爆的特點 鋼化玻璃原因不清自爆的問題,責任難明。
自爆時間沒有確定性,可能是剛出爐,也可能是出廠後1~2 月,也有出廠 1~2 年才自爆的,引起鋼化玻璃較多自爆的時間可能是產品生產完成後的4~5 年。據不完全瞭解,大部份廠家產品的概率是3‰左右的自爆率;個別廠家產品的概率可能還要高。鋼化玻璃自爆的根本原因是因為玻璃中含有硫化鎳及異質相顆粒雜質,雜質是如何混入的?
現還未根本查清,玻璃中是如何混入鎳的,最大可能的**是裝置上使用的各種含鎳合金部件及窯爐上使用的各種耐熱合金。對於燒油的熔窯,曾報道在小爐中發現富鎳的凝結物。硫毫無疑問**於配合料中及燃料中的含硫成份。
當溫度超過 1000℃時,硫化鎳以液滴形式存在於熔融玻璃中,這些小液滴的固化溫度為797℃。1克硫化鎳就能生成約1000 個直徑為0.15mm 的小結石。
硫化鎳可以在生產完成後任何時候發生,故現在還不能完全杜絕,至今無有效地防止辦法稱為 “玻璃幕牆的癌症”。 “玻璃幕牆的癌症”出自著名建築師福斯特之口:那年,由斯特事務所設計的倫敦市政廳塊從地板到天花板高度的玻璃破裂。
這座市政廳靠近倫敦塔橋,全部用玻璃做覆面,承包商不得不著手檢查所有的內部玻璃。大倫敦市議會發言人說,根據初步調查,問題出在玻璃含有鎳硫化物上,也就是說,在建造過程中玻璃被鎳元素汙染,鎳和玻璃中的硫化物進行化學反應,造成破裂。硫化鎳類自爆後更換難度大,處理費用高,同時會伴隨較大的質量投訴及經濟損失,造成業主的不滿甚至更為嚴重的其他後果。
稱之為“玻璃幕牆的癌症”。
二、化玻璃自爆率及自爆原因 1、自爆率 國內的自爆率各生產廠家並不一致,從3%~0.3%不等。一般自爆率是按片數為單位計算的,沒有考慮單片玻璃的面積大小和玻璃厚度,所以不夠準確,也無法進行更科學的相互比較。
為統一測算自爆率,必須確定統一的假設。定出統一的條件:每5~8 噸玻璃含有一個足以引發自爆的硫化鎳;每片鋼化玻璃的面積平均為1.
8mm;硫化鎳均勻分佈。則計算出6mm 厚的鋼化玻璃計算自爆率為0.64%~0.
54%,即6mm 鋼化玻璃的自爆率約為3‰~5‰。這與國內高水平加工企業的實際值基本吻合。即使完全按標準生產,也不能徹底避免鋼化玻璃自爆。
大型建築物輕易就會用上幾百噸玻璃,這意味著玻璃中硫化鎳和異質相雜質存在的率很大,所以鋼化玻璃雖經熱浸處理,自爆依然不可避免。 2、鋼化玻璃不可控自爆的原因-硫化鎳(nis)及異質相顆粒 鋼化玻璃不可控自爆的**不僅是傳統認識中的nis 微粒,還有許多其它異質相顆粒。玻璃中的裂紋萌發和擴充套件主要是由於在顆粒附近處產生的殘餘應力所致的。
這類應力可分為兩類,一類是相變膨脹過程中的相變應力,另一類是由熱膨脹係數不匹配產生的殘餘應力。硫化鎳(nis)及異質相顆粒。玻璃內部包含硫化鎳雜質,以小水晶狀態存在,在一般情況下,不會造成玻璃破損,但是由於鋼化玻璃重新加熱,改變了硫化鎳雜質的相態,硫化鎳的高溫 α態在玻璃急冷時被凍結,他們在恢復到 β態可能需要年的時間,由於低溫β態的硫化鎳雜質將產生體積增大,在玻璃內部產生區域性的應力集中,這時鋼化玻璃自爆將發生。
然而,僅僅比較大的雜質將引起自爆,而且僅僅當雜質在拉應力的核心部位時才能發生鋼化玻璃自爆。nis 是一種晶體,存在二種晶相:高溫相α-nis 和低溫相β-nis,相變溫度為379℃, 玻璃在鋼化爐內加熱時,因加熱溫度遠高於相變溫度,nis 全部轉變為α相。
然而在隨後的淬冷過程中,α-nis 來不及轉變為 β-nis,從而被凍結在鋼化玻璃中。在室溫環境下,α-nis 是不穩定的,有逐漸轉變為β-nis 的趨勢。 這種轉變伴隨著約 2~4%的體積膨脹,使玻璃承受巨大的相變張應力,從而致自爆。
從自爆後玻璃碎片中提取的nis 結石的掃描電鏡**中可看到,其表面起伏不平、非常粗糙。異質相顆粒引起鋼化玻璃自爆,可以破裂源處玻璃碎片的橫截面**中看到,一個球形微小顆粒引起的首次開裂痕跡與二次碎裂的邊界區。 3、如何鑑別鋼化玻璃的自爆 首先看起爆點 (鋼化玻璃裂紋呈放射狀,均有起始點)是否在玻璃中間,如在玻璃邊緣,一般是因為玻璃未經過倒角磨邊處理或玻璃邊緣有損傷,造成應力集中,裂紋逐漸發展造成的;如起爆點在玻璃中部,看起爆點是否有兩小塊多邊形組成的類似兩片蝴蝶翅膀似的圖案(蝴蝶斑),如有仔細觀察兩小塊多邊形公用邊(蝴蝶的軀幹部分)應有肉眼可見的黑色小顆粒(硫化鎳結石),則可判斷是自爆的;否則就應是外力破壞的。
玻璃自爆典型特徵是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射狀分佈,放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊,俗稱“蝴蝶斑”。nis 結石位於二塊”蝴蝶斑”的介面上。
4、鋼化玻璃自爆機理理論** 徑向應力r≥a 切向應力r≥a 顆粒與玻璃之間介面的應力對於異質顆粒在玻璃基體中,降溫過程溫是負的,所以顆粒周邊的徑向應力是壓力,切向應力是拉力。玻璃中間層球形單質矽顆粒的掃描電鏡影象和邊緣擠壓形貌,顆粒周邊的徑向應力是壓力,切向應力是拉力,所以切向應力是裂紋啟始的根源。
幕牆鋼化玻璃的自爆率大概是多少啊
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