鍍膜玻璃熱炸裂的原因與預(yù)防方�
由于鍍膜玻璃的點(diǎn)綴使建筑物絢麗多�、明亮大�,并具有節(jié)能降耗作�,這些�(yōu)�(diǎn)得到廣泛公認(rèn),但引來幕墻玻璃"光污�"、安全性等系列問題,其中安全性備受矚�!
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不合格的幕墻的安全性主要集中于玻璃的脫�、玻璃破裂后的掉�。玻璃脫落主要原因在于膠、雙面貼等材料質(zhì)量不過關(guān)、固化時(shí)間不夠長(zhǎng)、膠與玻璃不相容、打膠質(zhì)量不過關(guān)、施工不�(guī)�、風(fēng)和地震作用等,所以需在設(shè)�(jì)、采購、施�、監(jiān)督這些方面�(jìn)行把�(guān),預(yù)防、杜絕玻璃的脫落�
但幕墻使用的玻璃,特別是鍍膜玻璃使用過程�,出�(xiàn)破裂或出�(xiàn)裂紋的現(xiàn)象更為普�,人們對(duì)此現(xiàn)象并不清�,往往單純地歸罪于玻璃�(zhì)量不�,并稱之所�"空中定時(shí)炸彈",所以有必要�(duì)此現(xiàn)象的特征、成因和�(yù)防�(jìn)行分�、探索,讓公眾對(duì)幕墻鍍膜玻璃更為了解,使用更安心�
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鍍膜玻璃正常使用下不存在破裂,鍍膜玻璃的破裂絕大部分屬于熱應(yīng)力破�。陽光的�(qiáng)烈照射下,玻璃吸收陽光中輻射能,在玻璃體�(nèi)�(zhuǎn)化為熱能,使玻璃被照射部分溫度相�(duì)升高而處于熱膨脹狀�(tài),而處于鋁框結(jié)�(gòu)�(nèi)部的玻璃邊區(qū)卻不能受到相同的太陽輻射或者陰影作�,散熱不均,因此�(dǎo)致玻璃整體溫度分布不�,產(chǎn)生內(nèi)部熱�(yīng)力,玻璃中區(qū)的熱膨脹�(duì)玻璃邊區(qū)�(chǎn)生張�(yīng)�,此張應(yīng)力超過邊區(qū)抗張�(qiáng)�,就�(huì)�(dǎo)致玻璃破�,這種�(xiàn)象叫玻璃的熱�(yīng)力破裂�
由于鍍膜玻璃吸熱更為顯著,吸收太陽輻射能的差異造成玻璃溫差更大,熱�(yīng)力破裂現(xiàn)象較�。相比之�,用于窗、明框幕墻的鍍膜玻璃�(fā)生此�(xiàn)象比用于隱框幕墻更多。下面針�(duì)鍍膜玻璃熱應(yīng)力破裂的特征、原因和�(yù)防作�(jìn)一步的論述�
1、熱�(yīng)力破裂的特征:破裂線與玻璃邊緣成直角,從玻璃邊緣或角部開始發(fā)�,并在距離玻璃或角部�50mm處分裂為兩條或多�,形狀為不�(guī)則曲折單線,向中間延�,并通常在玻璃中區(qū)形成弧形��
2、鍍膜玻璃的本體吸收:玻璃經(jīng)鍍膜加工�,其化學(xué)性能基本無改�,但其物理性能卻大大改變,尤其是光�(xué)性能和熱�(xué)性能。鍍膜玻璃對(duì)太陽輻射能的吸收率遠(yuǎn)大于普通透明玻璃和本體著色玻�,一般鍍膜玻璃太陽能輻射能吸收率是普通透明玻璃、本體著色玻璃的�(shù)�,所以在相同的使用條件下,鍍膜玻璃的吸熱比普通玻璃多得多,溫度高得多,也就是說玻璃不同部分的溫差相對(duì)大得多。所�,針�(duì)鍍膜玻璃這些�(yōu)�(diǎn),在安裝使用過程�,采取有別于普通玻璃相�(yīng)措施,保證鍍膜玻璃的安全使用�
3、建筑物的朝向:鑒于鍍膜玻璃�(duì)光熱能敏感,鍍膜玻璃使用的朝向非常重�,特別是�(duì)于吸收較大的玻璃,東�、東南面、南�、西南面使用的玻璃吸熱相�(duì)于其它面多得多,�(shè)�(jì)�(shí)�(yīng)把玻璃的熱應(yīng)力破裂作為重要因素加以考慮,建議采用淺色玻�(如白玻璃)鍍膜�(chǎn)�,減少玻璃的吸熱,更為保�(xiǎn)的方法是�(duì)玻璃�(jìn)行強(qiáng)化處�,加工成鋼化、半鋼化鍍膜玻璃�
4、氣候條件:在清晨溫差變化較大的地區(qū)或季節(jié),鍍膜玻璃是太陽輻射熱能的高吸收�,玻璃的溫升速度很快。而鋁框是極好的散熱體,經(jīng)過晝夜的冷卻,玻璃和鋁框的溫度已降至最�,清晨太陽輻射熱能很快使玻璃升溫,而鋁框的溫升相對(duì)�,如玻璃與鋁框相接觸,造成玻璃溫差分布不均,當(dāng)?shù)貧夂驕夭?、玻璃朝向、驟晴驟雨以及空�(diào)系統(tǒng)很容易使玻璃的溫差超越極限而破�。選用玻璃根�(jù)上述情況決定玻璃是否�(qiáng)�,選用玻璃的顏色、尺�,以及鍍膜玻璃應(yīng)�(yán)格按照有�(guān)�(guī)范施工�
5、玻璃與周邊�(huán)境的熱絕緣:玻璃是熱的不良導(dǎo)體,由于吸熱、散熱不均勻造成的溫差很難靠自身�(dá)到平衡,所以安裝玻璃時(shí),盡可能用導(dǎo)熱系�(shù)低的彈性材料作襯墊,將玻璃與導(dǎo)熱性良好的鋁框、陰冷的墻體等隔絕開來,減少玻璃不均勻溫差的形成�
一般隱框幕墻炸裂相�(duì)少得多,其中很大的原因是:玻璃周邊用�(dǎo)熱差的彈性材料與鋁框軟接�,不存在玻璃與鋁框的熱交換,減少因玻璃散熱而造成玻璃各部位的溫差;相反,對(duì)于用于明�、固定窗、推拉窗、落地玻璃等地方的鍍膜玻�,中部吸熱導(dǎo)致升�,而周邊被夾持�,吸收不到熱能而形成低溫帶,如玻璃跟鋁框相接觸,玻璃就�(dǎo)熱給鋁框,不僅使鋁框�(nèi)的玻�,而且鋁框周圍的玻璃始終保持低�,很多時(shí)�,玻璃中部溫度達(dá)�60-70�,而邊緣僅25-30℃,相差幾十�,即使用手都明顯感覺�,所以在玻璃�(nèi)部產(chǎn)生很大的熱應(yīng)�,很容易�(dǎo)致玻璃破��
這種目前鍍膜玻璃最常見熱應(yīng)力破�,避免出�(xiàn)上述問題,就�(shè)法讓玻璃與鋁框熱絕緣,玻璃安裝時(shí)下部平衡墊兩塊橡膠塊,不僅保證玻璃與下部彈性接觸和避免局部受力,而且使它們熱絕緣,玻璃兩�(cè)、上部與鋁框保持足夠的間�,玻璃兩�(cè)與鋁框的間隙間夾塞橡膠條�,然后才能打玻璃膠,目的是保證它們絕�(duì)分離、彈性接觸和熱絕��
6、玻璃的邊緣�(zhì)量:玻璃是脆性材�,其邊緣許用�(yīng)力與玻璃邊緣�(zhì)量關(guān)系極為密�。邊部是玻璃最脆弱的地�,存在許多微裂紋和缺�(如崩�、崩�、鉗邊不齊整�)�(huì)�(dǎo)致邊緣許用應(yīng)力降低十幾�,遇到過大熱�(yīng)力、外力沖擊容易造成從此處開始破�,所以鍍膜玻璃最好用切裁�(jī)切割,手工切割時(shí)須嚴(yán)格檢查玻璃邊緣的切割�(zhì)�,更為有效的方法是玻璃切割完后�(jìn)行機(jī)器磨�,可大大減少邊緣微裂��
7、玻璃的尺寸和形狀:針�(duì)鍍膜玻璃而言,采用玻璃的厚度越大,對(duì)太陽的輻射能的吸收也較大,使玻璃的熱�(yīng)力增�,玻璃越容易破裂;同樣,玻璃面積越�,也越容易破�;玻璃的長(zhǎng)、短邊比值越大越易形成彎曲應(yīng)�,會(huì)增大熱應(yīng)力破裂的幾率;另外,玻璃的形狀越不�(guī)�,各部位、方向受力不平衡,同樣會(huì)增大熱應(yīng)力破裂的幾率,合理的�(shè)�(jì)是減少這方面的影響至關(guān)重要的因素�
8、陰影的影響:室外物體或建筑�(jié)�(gòu)本身,都可能�(huì)在玻璃上留下陰影,導(dǎo)致玻璃不同部位吸熱不同而存在溫差,陰影形狀越不�(guī)�,玻璃越容易破裂�
9、室�(nèi)遮陽裝置的影響:深色窗簾、百葉窗和室�(nèi)接近玻璃物體(包括在玻璃上貼紙、涂�),對(duì)太陽輻射能的吸收較高,且一般具有較高的輻射率。因�,玻璃中區(qū)除受到太陽的直接輻射外,還受到室�(nèi)物體吸熱后的再輻�,還減少玻璃的散�。所�,室�(nèi)的遮陽裝置增加了玻璃溫度不均勻性,也增加了熱應(yīng)力的自爆的概�,應(yīng)盡可能避免上述裝��
10、玻璃的再加工影響:鍍膜玻璃的再加工,增加玻璃破裂的因素。鍍膜玻璃熱彎加工后,退火質(zhì)量不�,增加玻璃應(yīng)力不均勻;鍍膜玻璃加工成中空產(chǎn)品,中間的氣體隨玻璃的吸熱而膨�,并施壓于玻璃邊�,增加玻璃自爆的概率,所以鍍膜玻璃做成中空玻璃最好�(jìn)行磨邊或�(qiáng)化處��