幕墻 | 玻璃幕墻癌癥--鋼化玻璃“自爆”
由于近年來新建建筑在設(shè)計時的玻璃板面尺寸越來越大以及各種玻璃幕墻的日益增多,愈建愈高。各種玻璃在安裝后產(chǎn)生破裂“自爆”的現(xiàn)象時有發(fā)生。
有的建筑的腳手架尚未開始拆除,玻璃就開始連續(xù)的發(fā)生“自爆”,并且出現(xiàn)傷人事件的發(fā)生。造成媒體、業(yè)主等各方面均認(rèn)為是玻璃的質(zhì)量問題。
“自爆”只是大量鋼化玻璃中的個別現(xiàn)象。但是許多單獨事例匯集在一起,就成為社會和媒體熱炒的題材。
其實,事實并非如此的。出現(xiàn)玻璃破損現(xiàn)象的因素較多,同樣在國外也出現(xiàn)玻璃“自爆”的“玻璃雨”現(xiàn)象。其他建筑的外墻材料也經(jīng)常發(fā)生脫落現(xiàn)象。瓷磚脫落,大理石脫落等現(xiàn)象也是層出不窮的,就在2012年的1月5日上午10許上海發(fā)生外墻材料水泥碎塊的脫落,造成4輛機動車1輛助動車受損和一名人員的受傷。
玻璃的“自爆”現(xiàn)象是不分國籍和是否為發(fā)達(dá)國家的。在歐洲、北美和全球各地均有時有發(fā)生。包括著名設(shè)計大師的作品也難免出現(xiàn)玻璃的“自爆”現(xiàn)象的發(fā)生,北美的某棟建筑在1974~1978五年間,“自爆”55塊。“自爆”率達(dá)到0.5%。澳大利亞曾對八棟幕墻進(jìn)行過12年跟蹤觀察,在總共17760塊鋼化玻璃中,306塊自爆,自爆率為1.72%。
就目前的科學(xué)技術(shù)還無法完全可以預(yù)測何時、那片玻璃將出現(xiàn)“自爆“現(xiàn)象。因為玻璃的破損過程,不像金屬材料有個屈服現(xiàn)象的發(fā)生。而是,發(fā)生突然的破損。因此,無法預(yù)測”自爆“的發(fā)生。但是,可以通過對鋼化玻璃進(jìn)行“均質(zhì)”,可以降低鋼化玻璃“自爆”現(xiàn)象的發(fā)生。
所謂的鋼化玻璃“自爆“主要是由于玻璃中存在的微小的硫化鎳、單質(zhì)多晶硅、Al2O3等雜質(zhì)。在外應(yīng)力的連續(xù)作用下,超出玻璃的許用應(yīng)力,而產(chǎn)生的具有“蝴蝶斑“狀態(tài)的破損。
在國家標(biāo)準(zhǔn)《平板玻璃》GB11614-2009中5.5.3條款中,優(yōu)等品的點狀缺陷最小尺寸為0.3mm。實際上,微缺陷的尺寸基本均在0.1mm以下。也就是說:平板玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量是合格的。
由于,微缺陷的存在,此部位的玻璃強度一定是在整塊玻璃板中最低的數(shù)值,因此,在受到外應(yīng)力連續(xù)不斷的作用時,最終玻璃就會從最薄弱的部位開始破裂,出現(xiàn)所謂的“自爆”的“蝴蝶斑”現(xiàn)象。
玻璃由于是非晶體結(jié)構(gòu),所以其抗壓能力非常強大,而抗彎曲、抗折和抗扭曲的能力非常弱。其表面抗壓理論強度值可以達(dá)到1200kg/c㎡,可是由于生產(chǎn)過程中造成玻璃表面的缺陷。
因此在JGJ113-2009《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中確定玻璃強度的數(shù)值還是比較低的。鋼化玻璃的強度比普通玻璃強度高3~5倍。半鋼化玻璃的強度比普通玻璃的強度高1~2倍。玻璃由于其晶體結(jié)構(gòu)的原因,所以其抗壓強度大,而抗彎和抗折的強度低。因此,當(dāng)外界作用于玻璃表層的張應(yīng)力超過玻璃強度允許范圍時,玻璃就會破損。
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