建筑玻璃的现状及应用分析

时间:2019-03-26 01:01:41 来源:三府湾新闻网 作者:匿名



随着建筑多样化的发展,建筑玻璃已成为建筑多样化和建筑功能化的重要组成部分。特别是近年来,用于建筑的深加工玻璃的种类和数量也得到了很大的发展。很大的改进。然而,一些用于建筑的深加工玻璃已经引起各种问题,例如钢化玻璃的自爆和中空玻璃的漏气,造成很大的损失。本文重点介绍了建筑玻璃使用中出现的一些问题,以便为玻璃深加工行业和建筑行业提供一些参考。

a)改变世界建筑发展的玻璃要求

从20世纪60年代开始,随着第一个玻璃幕墙的出现,建筑幕墙占据了建筑市场的领先地位,引领了建筑业技术的发展。

到目前为止,建筑用玻璃的要求已经从白色玻璃,散装彩色玻璃,热反射涂层变为低辐射涂层玻璃。玻璃的颜色也从无色,棕色,金黄色变为蓝色,绿色,最后变为透明方向。由于现代建筑设计理念人性化,贴近自然,世界各国都对能源危机感到担忧,对建筑节能的重视程度越来越高,对玻璃的要求逐渐转向功能性和渗透性。 。全球建筑行业对玻璃的需求趋向于转向高透明度,低反射或防反射。

b)建筑玻璃的主要应用品种和特性

1,钢化玻璃

它是一种在加热到一定温度后快速冷却的方法,或通过化学方法特殊处理的玻璃。通常,在原浮法玻璃的基础上,在将玻璃加热至软化点温度然后淬火后,玻璃内部具有拉应力,玻璃表面部分具有压应力并实现均匀的应力平衡。钢化玻璃的种类包括化学钢化,也称为离子钢化和物理钢化;

化学强化玻璃的特征在于玻璃表面上的钠离子被诸如钾离子的大颗粒代替,并且通过一定的过程在约400度的温度下完成;化学钢化玻璃可以切割,热弯等,但高温后,加工玻璃的强度会受到影响;化学钢化玻璃的初始强度可以达到原始薄膜的6-7倍,但随着使用时间的延长,性能会逐渐降低;由于离子交换的特殊性,它大部分用于超薄玻璃。上。物理钢化玻璃具有强度高的特点,一般强度可达普通平板玻璃的4倍左右;安全钢化玻璃立即分裂成没有尖角的小颗粒;缺点是有可能发生自爆;

还有两种物理钢化玻璃,即全钢化玻璃和热增强玻璃。热增强玻璃没有自爆,但强度仅为普通玻璃的两倍。其中大部分用于高层建筑,以提高抗风压力。性能;热增强玻璃不是安全玻璃。

2,夹层玻璃

夹层玻璃是由一层玻璃和一层或多层玻璃和塑料材料制成的玻璃产品。中间层是在玻璃之间或玻璃和塑料材料之间粘合和隔离的材料。夹层玻璃具有抗冲击,阳光控制和隔音的特性;

夹层玻璃的特点是安全 - 即使破碎,也不会对人造成伤害,例如汽车挡风玻璃;它可以阻挡紫外线并减少物体褪色。

PVB薄膜可以减少99%以上的紫外线;缺点是降低了照明性能并增加了玻璃重量。

3,镀膜玻璃

涂层玻璃通常称为热反射玻璃,包括太阳能控制涂层玻璃和低辐射涂层玻璃(Low-E)玻璃。涂层形成的原理是在原始平板玻璃的表面上镀覆金属或金属氧化物/氮化物膜以降低玻璃的屏蔽系数。低辐射玻璃(低辐射玻璃)也被称为低辐射玻璃,是一种涂层玻璃,具有高反射率,适用于波长范围为4.5μm至25μm的远红外线。低辐射镀膜玻璃还可以与称为太阳能控制的低辐射玻璃的太阳能控制功能相结合。

有两个系列的涂层玻璃,一个是在线涂层玻璃,也称为蒸气蒸镀玻璃;另一种是离线涂层玻璃,也称为磁控溅射涂层玻璃。在线气相蒸发镀膜玻璃的特点是耐久/耐损坏,无制造工艺限制;回火,切割,热弯等二次加工;无边缘和密封兼容性问题;磁控溅射镀膜玻璃具有广泛的产品性能和应用特点;溅射过程要求员工具有良好的操作习惯;在二次加工过程中需要去除边缘;用于合成中空玻璃的密封胶必须与薄膜定相。可以用钢化玻璃制作钢化涂层玻璃,其中大部分不能直接用于回火;大多数不能在不同的地方加工,但必须在生产涂层玻璃后尽快加工。

4,中空玻璃

绝缘玻璃是这样的制品,其中两片或更多片玻璃均匀地间隔开并彼此粘合以在玻璃层之间形成干燥气体空间。目前市场上大多数中空玻璃采用中空玻璃密封,密封中空玻璃分为传统铝带和热边封。 Swiggle暖边中空玻璃是世界上第一个提出暖边概念并始终引领世界温暖边缘中空玻璃的发展方向。

为了满足不同的建筑性能要求,必须使用多种复合玻璃产品,例如彩色中空玻璃,彩色夹层玻璃,涂层中空玻璃,彩色釉面中空玻璃,釉面夹层玻璃,涂层层压中空玻璃等。由于中国幅员辽阔,南北气候特征差距很大,对建筑玻璃性能指标的要求也不尽相同;此外,不同功能用途的玻璃的节能,隔音和照明要求也不同。因此,设计人员或用户在选择玻璃时必须面对这样的问题:什么样的玻璃,什么样的复合玻璃结构能满足建筑物的性能要求?是否应该在不同区域甚至建筑物的不同部位选择相同的玻璃?对于玻璃深加工企业来说,设计师的设计结构合理吗?公司所需的产品是否符合设计要求?如何避免产品质量问题?这将是一个非常关键的问题。

本文拟对某些建筑应用中的玻璃问题进行技术分析,希望从另一个角度为设计人员,用户和加工企业提供一些基础材料。

c)建筑玻璃的问题和解决方案

1. NiS会导致钢化玻璃自爆近年来,中国许多幕墙工程普遍存在热增强型硫化镍和钢化安全玻璃自爆问题,给许多企业造成了巨大损失。尽管业内人士试图通过各种测量方法来解决这个问题,但由于它还没有完全成功,它仍然在建筑物的幕墙和许多现代建筑物上留下了非常现实的问题。本文重点研究了NiS引起的钢化玻璃自爆的机理。

概述:

由于浮法玻璃制造工艺,玻璃内部可能含有硫化镍杂质。这些杂质以小晶态存在。在正常情况下,玻璃不会被损坏,但在玻璃熔化和回火过程中,稳态为390.℃的温度条件改变了α态镍硫化物NiS的组成。在该方法中,由于玻璃快速冷却,NiS没有转化所需的时间,因此在玻璃组合物中冷冻,并且硫化镍NiS不转化其相。 β硫化镍NiS的体积比α-硫化镍NiS高2.2%~4%。从α-硫化镍NiS到β-硫化镍NiS的转化可以在玻璃内引起诱导应力和压力。在夹杂物周围形成半圆形裂缝。这些变化在尺寸达到临界值之前是稳定的,并且最终取决于玻璃内部夹杂物周围的环境应力条件。

在室温下,α-硫化镍NiS向β-硫化镍NiS的转化很慢并且需要很长时间。当Nis的体积增长到高于钢化玻璃可接受的临界状态时,发生自爆。 NiS具有典型的固化周期,最长可达4-5年。主要原因是玻璃和硫化镍NiS之间的热膨胀系数不同。

欧洲标准(prEN14179-1)已提出使用热浸工艺来克服钢化玻璃的自爆问题。这是一次破坏性的实验。在290±10℃下2小时后,消除了在玻璃上挤出硫化镍夹杂物。

自爆起点:

硫化镍导致钢化玻璃的自爆起始点出现在玻璃的中心,其形状类似于“蝴蝶”。两翼的形状类似于五边形或六边形,如图1所示。玻璃石的微观分析表明,镍和硫通常存在于非??常小的金属中,例如玻璃中心的铁和铜部分。在显微镜下,NiS是主要成分。另一方面,“蝴蝶”的出现不一定证明是由硫化镍NiS的出现引起的,并且其他材料会在钢化玻璃中引起相同的现象,因为玻璃内部储存的能量太高。硫化镍结石大多具有球形成分,有时它们也具有一些椭圆形状,这意味着它们必须在玻璃熔化过程中熔化并且不与玻璃熔合。因此,与水中的油一样,它们形成在玻璃溶液中游离的液滴。另一方面,石材表面粗糙,表明在玻璃冷却过程中发生结晶:从高温到低温发生均匀的相变。

相同的相变,热膨胀,化学合成等,这种均匀的相变是钢化玻璃自爆的真正原因,NiS夹杂物发生相变,导致晶体膨胀。虽然还有其他相镍硫化物(如Ni7S6,Ni3S4或Ni3S2),但它们与钢化玻璃喷砂无关。真正导致钢化玻璃流血的唯一原因是NiS。

NiS硫化镍化合物的热膨胀系数约为14×10-6(平均20-300℃)和16×10-6(约350-500℃高温),高于热膨胀系数玻璃系数(在相同的温度范围内)。内部高9×10-6)。此外,α-硫化镍NiS理论上可以包括更多的硫(NiSx1≤x

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