每到夏季,全國多個地區都進入了“燒烤模式”。在近日了解到,不少城市近期經常報道有高層建筑玻璃幕墻鋼化玻璃炸裂的事件發生。那么真的是像新聞中提到的玻璃被高溫燒烤爆炸嗎。下面老狼就帶你了解一下鋼化玻璃自爆的原因。
其實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。
鋼化玻璃自爆率
國內的自爆率各生產廠家并不一致,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1.8㎡;硫化鎳均勻分布。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。大型建筑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幾率很大,所以鋼化玻璃雖經熱浸處理,自爆依然不可避免。
鋼化玻璃自爆機理
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。引起自爆的硫化鎳直徑在0.04~0.65mm之間,平均粒徑為0.2mm。現在也有新發現異質相顆粒引起的鋼化玻璃自爆。這是兩種不同類型的自爆,應明確分類,區別對待,采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。后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,后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。硫化鎳類自爆后更換難度大,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后果。
鋼化玻璃自爆還有一些其他因素:玻璃開槽及鉆孔的不合理、玻璃原片質量較差、厚度不均如壓花玻璃、應力分布不均例如彎鋼化玻璃及區域鋼化玻璃等。
如何鑒別鋼化玻璃的自爆
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(蝴蝶的軀干部分)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。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射狀分布,放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊,俗稱“蝴蝶斑”。nis結石位于二塊"蝴蝶斑"的界面上。
那么這樣的自爆應如何防御呢?
1.使用夾膠玻璃:
在玻璃之間夾上PVB中間膜,經高溫高壓加工制成。PVB膜的韌性非常好,夾膠玻璃在外力作用碎裂時,能吸收大量的沖擊能量并使之迅速衰減,所以夾膠玻璃很難擊穿,保持極好的完整性。這使采用了夾膠玻璃的建筑物在受到爆炸、風災、地震等情況時,即使玻璃碎裂,仍能保持在門窗框架內,保護建筑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。不足之處是:
1)玻璃重量厚度增加建筑物承重和荷載;
2)火災發生時不利于逃生和救援;
2.給玻璃貼個膜:
在玻璃上貼高性能聚酯薄膜。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,保護建筑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。安全防爆膜可以和有機膠一起與框邊系統相連,組成一個玻璃薄膜保護系統防止墜落。優點:加工方便,不改變玻璃規格和版面。不足之處:增加建筑造價。
3.加裝圍護設計:
在人流密集處設置護欄等防止玻璃碎裂造成的損失。
4.選用超白鋼化玻璃:
熱穩定性好、高強度、自爆率低(趨近于0),使用安全、透光率高,通透性好、高端、技術含量高、應用范圍廣。
前幾天,西安的李女士和朋友來到重慶過清明假期,入住渝北黃泥磅的這家豪泰酒店,4號凌晨,李女士來到浴室準備洗澡,剛放水沒多久,浴室里的玻璃門突然炸裂了。
事發后,李女士的朋友和酒店的工作人員立即將她送往了附近醫院。經過檢查,除了一些微小劃傷外,李女士右手食指被劃出了一道長約兩公分的傷口,表皮已經無法愈合,需要進行植皮手術,酒店第一時間承擔了李女士的治療費用。
豪泰酒店的負責人陳先生表示,事發后,他們到現場進行過查看,并將現場碎落在地的玻璃與專業人士提供的鋼化玻璃的樣圖進行了比較。
酒店方面隨后出具的一份調查報告指出,“玻璃應該是被強大的外力推倒”。對于這個說法,李女士強調,自己在整個事發過程中并沒有和玻璃門有所接觸。
除上述事例,鋼化玻璃自爆危害多多,是因為鋼化玻璃很多用途,不確定性多。
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為什么鋼化玻璃會自爆呢?下面給大家科普一下
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于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。
這是兩種不同類型的自爆,應明確分類,區別對待,采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。后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,后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。硫化鎳
自爆后更換難度大,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后果。所以,硫化鎳引發的自爆是我們討論的重點。
玻璃經鋼化爐鋼化處理后,表面層形成壓應力。內部板芯層呈張應力,壓應力和張應力共同構成一個平衡體。玻璃本身是一種脆性材料,耐壓但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是張應力引發的。
那么這樣的自爆應如何防御呢?
1、鋼化玻璃屬于法規確認的安全玻璃,廣泛應用于對機械強度和安全性要求較高的場所,如玻璃門、建筑幕墻、立面窗、室內隔斷、家具、靠近熱源和受冷熱沖擊較劇烈位置的隔斷。鋼化玻璃的特性決定了自爆是無法避免的,而且無法預估自爆的時間和條件,因此,為了防止因鋼化玻璃自爆帶來的危害,在玻璃加工及安裝過程中往往會采取一些措施或方法,來減少鋼化玻璃自爆帶來的損失。
2、熱浸處理(均質處理):
將已鋼化的玻璃放在熱浸爐內進行加熱、保溫和降溫處理,使鋼化玻璃內的硫化鎳達到穩定狀態,使玻璃內部的應力去游平衡,以達到降低自爆率的目的。優點:自爆率大大降低,費用低,不改變玻璃規格和版面。不足之處:不能完全排除自爆,而且應力會相應降低。
3、夾膠玻璃:
在玻璃之間夾上PVB中間膜,經高溫高壓加工制成。PVB膜的韌性非常好,夾膠玻璃在外力作用碎裂時,能吸收大量的沖擊能量并使之迅速衰減,所以夾膠玻璃很難擊穿,保持極好的完整性。這使采用了夾膠玻璃的建筑物在受到爆炸、風災、地震等情況時,即使玻璃碎裂,仍能保持在門窗框架內,保護建筑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。不足之處是:
1)玻璃重量厚度增加建筑物承重和荷載;
2)火災發生時不利于逃生和救援;
3)增加建筑造價。
4、貼膜玻璃:
在玻璃上貼高性能聚酯薄膜。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,保護建筑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。安全防爆膜可以和有機膠一起與框邊系統相連,組成一個玻璃薄膜保護系統防止墜落。優點:加工方便,不改變玻璃規格和版面。不足之處:增加建筑造價。
5、圍護設計:
在人流密集處設置護欄等防止玻璃碎裂造成的損失。
6、超白鋼化玻璃:
熱穩定性好、高強度、自爆率低(趨近于0),使用安全、透光率高,通透性好、高端、技術含量高、應用范圍廣。