2013结构工程师知识辅导：钢化、半钢化玻璃

　　钢化、半钢化玻璃

　　1)什么是钢化玻璃?

　　退火玻璃通过高温和淬冷，表层形成强大的压应力，使玻璃的机械强度数倍增加，即为钢化玻璃。钢化玻璃表面应力为：69～168Mpa.

　　2)什么是半钢化玻璃?

　　退火玻璃通过高温和淬冷，表层形成低于69MPa的压应力，使玻璃的机械强度数倍增加，即为半钢化玻璃。半钢化玻璃表面应力为：24～69Mpa.

　　3)什么是热增强玻璃?

　　热增强玻璃就是半钢化玻璃，它是半钢化玻璃的专业术语。

　　4)钢化玻璃具有哪些特点?

　　安全性：破裂后呈碎小钝角颗粒，对人体不会造成重大伤害。高强度：一般是普通玻璃强度的4倍及以上。挠度：比普通玻璃大3～4倍。热稳定性：钢化玻璃具有良好的热稳定性，能经受的温差约110°C.

　　5)半钢化玻璃具有哪些特点?

　　强度：半钢化玻璃的强度是退火玻璃的2倍以上。安全性：破裂时碎片呈放射状，每一碎片都延伸到边缘，不易脱落，较安全，但不属于安全玻璃。挠度：半钢化玻璃的扰度比钢化玻璃小比退火玻璃大。热稳定性：热稳定性也明显地比退火玻璃好，能经受的温差约75°C.

　　6)钢化产品采用哪种方式加工?

　　建筑业所用的平钢化玻璃是使用水平辊道钢化炉进行淬火热处理加工，属于物理钢化。玻璃还有化学钢化的加工方式，但建筑玻璃上不采用。

　　7)什么是钢化玻璃的自爆?

　　钢化玻璃在无外力的作用下发生的破裂叫做自爆，这是钢化玻璃固有的特性。

　　8)什么是钢化玻璃和半钢化玻璃的应力斑?

　　在某些特殊的自然光(或偏振光)条件下，观察钢化(或半钢化)玻璃的反射光，能够看见玻璃表面存在明暗相间的条纹，这种亮度不一致的条纹称为应力斑。

　　9)钢化玻璃和半钢化玻璃的应力斑能完全消除吗?

　　目前国际上最先进的技术也不能完全消除应力斑，但可以减轻。应力斑是一种现象，除了钢化工艺的影响外，玻璃组件搭配合理性、玻璃幕墙的朝向、天气等多种因素都会影响应力斑现象感觉程度。合理选择这些因素，可以基本消除应力斑现象。

　　10)钢化玻璃和半钢化玻璃的平整度如何?

　　半钢化玻璃的平整度略差于退火玻璃，钢化玻璃的平整度略差于半钢化玻璃。

　　11)钢化玻璃均质处理后可完全消除自爆吗?

　　目前均质处理不能完全消除钢化自爆，并且增加新的成本，因此建议对自爆有严格限制的玻璃采用均质处理。通过均质处理后进一步消除90%以上的自爆隐患玻璃，从而保证绝大部分不会自爆。

　　12)钢化玻璃的自爆率有无标准规定?

　　现代浮法玻璃生产技术不能完全消除硫化镍杂质的存在，所以钢化自爆不可避免，这是钢化玻璃的固有特性。目前世界上没有任何国家的标准对钢化玻璃自爆加以限制

　　安全玻璃

　　安全玻璃是指与普通玻璃相比，具有力学强度高、抗冲击能力强的玻璃。其主要品种有钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃和钛化玻璃。安全玻璃被击碎时，其碎片不会伤人，并兼具有防盗、防火的功能。根据生产时所用的玻璃原片不，安全玻璃具有一定的装饰效果。

　　(一)钢化玻璃

　　钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法，在玻璃表面上形成一个压应力层，玻璃本身具有较高的抗压强度，不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时，这个压力层可将部分拉应力抵销，避免玻璃的碎裂，虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态，但玻璃的内部无缺陷存在，不会造在成破坏，从而达到提高玻璃强度的目的。

　　钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品，钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。

　　物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时，通过自身的形变消除内部应力，然后将玻璃移出加热炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉，外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。

　　化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃，浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中，使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换，表面形成Li+离子交换层，由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子，从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大，当冷却到常温后，玻璃便同样处于内层受拉，外层受压的状态，其效果类似于物理钢化玻璃。

　　钢化玻璃强度高，其抗压强度可达125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍;抗冲击强度也很高，用钢球法测定时，0.8kg的钢球从1.2m高度落下，玻璃可保持完好。

　　钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多，一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃，受力后可发生达100mm的弯曲挠度，当外力撤除后，仍能恢复原状，而普通玻璃弯曲变形。

　　平板玻璃

　　平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品，也称白片玻璃或净片玻璃。按生产方法不同，可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃中生产量最大、使用最多的一种，主要用于门窗，起采光(可见光透射比85?%)、围护、保温、隔声等作用，也是进一步加工成其他技术玻璃的原片。

　　平板玻璃按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃。根据国家标准《普通平板玻璃》(GB4871―1995)和《浮法玻璃》(GB11614―89)的规定，玻璃按其厚度可分为以下几种规格：

　　引拉法生产的普通平板玻璃：2mm、3mm、4mm、5mm四类。

　　浮法玻璃：3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七类。

　　引拉法生产的玻璃其长宽比不得大于2.5，其中2、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm×300mm，4、5、6mm厚玻璃不得小于600mm×400mm.浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm×1200mm，5、6mm最大可达3000mm×4000mm.

　　按照国家标准，平板玻璃根据其外观质量进行分等定级，普通平板玻璃分为优等品、一等品和二等品三个等级。浮法玻璃分为优等品、一级品和合格品三个等级。同时规定，玻璃的弯曲度不得超过0.3%.

　　普通平板玻璃以标准箱、实际箱和重量箱计量，厚度2mm的平板玻璃，每10m为1标准箱;对于其他厚度规格的平板玻璃，均需进行标准箱换算。实际箱是用于运输计件的单位。玻璃的厚度不同每实际箱的包装量也不一样。实际箱按同厚度累计平方数乘以厚度系数即可得出标准箱数。重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一标准箱的重量，其他厚度的玻璃可按一定的系数进行换数。

　　平板玻的用途有两个方面：3～5mm的平板玻璃一般是直接用于门窗的采光，8～12mm的平板玻璃可用于隔断。另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃的原片。

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