玻璃幕墻玻璃自爆原因分析及防治措施

1、 玻璃幕墻玻璃自爆原因分析及防治措施由于我國近年來大面積玻璃窗及各種玻璃幕墻日益增多，愈建愈高，各種玻璃在上墻后自裂（自爆）現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。高層幕墻的腳手架還在拆除中，玻璃就連續(xù)發(fā)生自爆，帶來很大經(jīng)濟(jì)損失，并且更換困難。施工單位和玻璃制造廠家責(zé)任不易分清，現(xiàn)將幾種玻璃自爆原因探討如下，供大家參考。 一、 玻璃的自爆現(xiàn)象受多方面影響。 除玻璃本體質(zhì)量外，玻璃的幾何形狀，如方形、矩形、三角形和圓形。玻璃安裝狀況如：四周緊固或松馳，玻璃底部是否安放支撐物，玻璃與四周鋁合金框用什么硬度材質(zhì)密封或用玻璃膠密封，以及后續(xù)工藝、受熱狀況等均對玻璃的自爆有密切影響。玻璃熱應(yīng)力自爆，一般是來自玻璃本體部位不均勻所

2、致。玻璃上墻后，在陽光直接照射下，玻璃吸收陽光的紅外光和部分可見光，這些光在玻璃體內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能，使玻璃本體溫度升高并形成玻璃四周的熱膨脹。如玻璃鑲嵌在鋁合金框內(nèi)部，玻璃被鑲部份不能受到暴露在框外暴露同樣照射，因此導(dǎo)致暴露整體受熱不均，內(nèi)部熱應(yīng)力形成，玻璃中區(qū)的熱膨脹對玻璃邊緣產(chǎn)生張應(yīng)力，此張應(yīng)力大于玻璃的抗張強(qiáng)度，就會(huì)造成玻璃的破裂（自爆）。熱應(yīng)力破裂一般可從以下特點(diǎn)來辨別：1、玻璃破裂邊緣裂口整齊，裂口數(shù)量少，破裂線為曲折單線或復(fù)線。2、玻璃破裂線與玻璃邊緣一般成直角，否則可能是彎曲應(yīng)力破裂，或者是玻璃邊緣缺陷所致。3、在玻璃中區(qū)的破裂線多為弧線形。 二、鋁合金有框幕墻玻璃自爆的原因1、玻璃

3、本身質(zhì)量不良是造成玻璃自爆原因之一，如玻璃平整度差，厚薄不均，玻璃內(nèi)有氣泡夾渣等。在受太陽照射下，熱效應(yīng)不均勻，導(dǎo)致自爆。2、在采用人工裁切玻璃時(shí)，裁切的玻璃邊緣一定要求平直光滑，不準(zhǔn)許有崩邊、牙邊、崩角等缺陷。要保證玻璃周邊沒有傷殘狀態(tài)下使用，否則在玻璃邊緣有缺陷處極易產(chǎn)生自爆點(diǎn)。3、玻璃安裝時(shí)為了減少哽對哽的接觸，玻璃下端不能直接落在鋁合金框上，否則玻璃受熱膨脹極易自爆。應(yīng)在玻璃下面有彈性的固定墊塊，放置位置一般在玻璃邊部1/4處，最少放兩個(gè)墊塊，墊塊數(shù)量應(yīng)以玻璃寬度而定。使玻璃下方與鋁框?yàn)閺椥越佑|，玻璃熱脹冷縮時(shí)能自由伸縮，減少自爆。同時(shí)玻璃周邊應(yīng)當(dāng)用彈性較好的材料密封。玻璃周邊與鋁框應(yīng)

4、留有47毫米左右縫隙，不直接接觸，并周邊間隙均勻。玻璃周邊與鋁框應(yīng)用彈性好的玻璃密封膠密封，這比玻璃邊緣內(nèi)外兩側(cè)與鋁框縫隙用硬膠條鑲嵌為佳?，F(xiàn)實(shí)中不少大面積玻璃因玻璃四周邊緣用硬膠條鑲嵌太緊，玻璃因熱應(yīng)力而自爆。4、鑲嵌玻璃的鋁框，不能保證幾何精度，鋁框扭擰不平，彎曲變形，玻璃彎曲受力，極易造成熱應(yīng)力自爆。安裝玻璃必須嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。5、玻璃厚度的選擇是非常重要的，不僅要考慮風(fēng)荷載，也要考慮熱應(yīng)力。如玻璃面積大，厚度小，則該塊玻璃抗彎曲、抗熱應(yīng)力均小，極易自爆。對玻璃幕墻玻璃厚度選擇，一定要進(jìn)行計(jì)算，低層、高層同一面積的玻璃受力就差別很大。尤其是鍍膜玻璃的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于一般玻璃的熱膨脹

5、系數(shù)，熱應(yīng)力更為明顯。有的廠家和設(shè)計(jì)者在玻璃計(jì)算時(shí)不考慮熱應(yīng)力而造成玻璃自爆。一般鍍膜玻璃的厚度、長寬比和最大面積的關(guān)系，一些鍍膜玻璃生產(chǎn)廠家，給一個(gè)關(guān)系比，這只作為參考。因玻璃的使用高低不同，地區(qū)不同，應(yīng)有所調(diào)整，應(yīng)以計(jì)算為準(zhǔn)。玻璃厚度 長寬比 玻璃最大面積 玻璃厚度 長寬比 玻璃最大面積 6mm 1：3以下 25以下 8mm 1:3以下 4以下 三、隱框幕墻玻璃的自爆 隱框玻璃幕墻是用結(jié)構(gòu)膠把鍍膜玻璃粘貼在單體鋁合金框格上，再把粘好的一塊塊單體框格懸掛在鋁合金幕墻的框架上。鍍膜玻璃之間間隙用幕墻硅酮密封膠密封，形成一鏡面狀玻璃幕墻，鍍膜玻璃的周邊無鋁框鑲嵌，因此不存在鑲嵌玻璃邊內(nèi)和邊外溫差

6、的差異，也不會(huì)產(chǎn)生上述原因造成的溫差熱應(yīng)力自爆的可能。但半隱框玻璃幕墻仍有一個(gè)對應(yīng)邊嵌在鋁框內(nèi)，仍應(yīng)考慮嵌鋁框內(nèi)外玻璃的熱應(yīng)力，以防自爆。隱框玻璃幕墻的自爆原因，有以下幾個(gè)可能：1、鍍膜玻璃的邊緣質(zhì)量：鍍膜玻璃邊緣裁切質(zhì)量是非常重要的，是影響玻璃破裂的重要因素。因?yàn)殄兡げＡ谴嘈圆牧?，玻璃的邊緣允許張應(yīng)力的大小與玻璃邊緣缺陷極為密切，如前面談到過的崩角，崩角和參差不齊牙邊等，玻璃邊緣缺隱會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中及嚴(yán)重降低允許張應(yīng)力（可降十多倍）。在邊緣缺陷點(diǎn)，玻璃正常的彎曲應(yīng)力，熱應(yīng)力等均可造成玻璃的自爆破裂。大面積隱框幕墻的鍍膜玻璃最好采用裁剪機(jī)來切割玻璃，若手工切割玻璃要嚴(yán)格檢查玻璃切割邊緣質(zhì)量或打

7、磨邊緣。2、鍍膜玻璃對太陽輻射能的吸收率熱應(yīng)力均遠(yuǎn)大于一般透明玻璃，因此對玻璃的原片質(zhì)量要求甚嚴(yán)。如果玻璃原片的厚薄度、平整度較差，表面有疤痕亦形成內(nèi)應(yīng)力不均而自行破裂。鍍膜玻璃的原片只能用浮法玻璃，不能用一般平板玻璃。優(yōu)良的新鮮玻璃原片是保證鍍膜玻璃質(zhì)量的重要一環(huán)。鍍膜玻璃在生產(chǎn)過程中，如設(shè)備不先進(jìn)，鍍膜工藝不嚴(yán)，在鍍膜過程中易產(chǎn)生膜層厚度不均，退火不完全等缺陷，即便是微小的差別，均是玻璃上墻后自爆的起因。如退火過程中局部有溫差，也會(huì)造成鍍膜玻璃中間弧形破裂等。因此在購置鍍膜玻璃時(shí)，不僅要看設(shè)備是否先進(jìn)，也要看軟件是否過硬，技術(shù)是否熟練，原片質(zhì)量是否新鮮。3、鍍膜玻璃尺寸大小的影響：隱框玻璃

8、幕墻為了美觀大方，往往把單片玻璃設(shè)計(jì)面積很大，為了保證抗風(fēng)壓的需要，鍍膜玻璃的厚度就必然增加，這就導(dǎo)致了玻璃本身對太陽輻射能的吸收量增大，造成玻璃張應(yīng)力增加，容易形成熱應(yīng)力自爆。如果鍍膜玻璃是明顯的長條狀，長短比愈大，愈容易形成彎曲應(yīng)力，同時(shí)加大熱力自爆的機(jī)率，所以鍍膜玻璃的面積和長度比均不易過大，否則自爆率增加。4、氣候條件的影響：冬夏季節(jié)，清晨和傍晚的氣溫變化較大地區(qū)，要著重考慮鍍膜玻璃的吸熱情況。鍍膜玻璃是太陽輻射熱的高吸收體，在南方炎熱地區(qū)，夏季高溫季節(jié)，在太陽照射下，鍍膜玻璃的表面溫度在800C左右，有的更高。這樣玻璃本體內(nèi)熱應(yīng)力也極大。如因結(jié)構(gòu)膠粘貼寬度厚度過大，影響鍍膜玻璃自由伸

9、縮，易使鍍膜玻璃自爆。5、幕墻方向性影響：幕墻玻璃的方向?qū)ψ员灿忻黠@的影響。如幕墻玻璃面朝南和朝北或其它方向，所受熱應(yīng)力均有不同，幕墻玻璃朝南都向陽方向，中午日照直接照在幕墻玻璃上，太陽的輻射能很大，熱應(yīng)力也就很大。如天氣突變或日落降溫較快，則該玻璃以熱應(yīng)力破裂為主，設(shè)計(jì)者應(yīng)以熱應(yīng)力破壞為主，抗風(fēng)壓強(qiáng)為輔。反之幕墻玻璃朝北，設(shè)計(jì)者應(yīng)以考慮抗風(fēng)壓強(qiáng)為主，熱應(yīng)力破裂為輔。朝南方向的鍍膜玻璃的太陽能吸收率大于75%。6、集中在幕墻上方結(jié)構(gòu)物遮陽的影響：在幕墻玻璃上方，由于室外裝置或設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有遮太陽光部分，會(huì)在鍍膜玻璃上留有陰影，暴露在陽光下和留有陰影的玻璃形成非常明顯的溫度差，極容易造成玻璃橫向整

10、齊的自爆。7、室內(nèi)遮陽部分的影響：室內(nèi)深色窗簾或百葉窗對太陽輻射能的吸收也相當(dāng)高，并且具備較高的再輻射率。幕墻玻璃不僅受室外太陽輻射能直接輻射，同時(shí)以往受到室內(nèi)遮陽裝置吸熱后的再輻射也易造成熱應(yīng)力自爆。 8、其它的影響：經(jīng)常看到在幕墻玻璃上安裝，粘貼各種圖案和文字廣告，及玻璃表面粘貼或懸掛的裝置圖案或廣告，可導(dǎo)致鍍膜玻璃吸熱量局部急劇增加，使整片玻璃產(chǎn)生溫差，幕墻上的空調(diào)通風(fēng)口也可以導(dǎo)致鍍膜玻璃不同部位明顯的溫度，均加大熱應(yīng)力，給鍍膜玻璃的自爆增加機(jī)率。為了防止玻璃的熱應(yīng)力自爆，可對鍍膜玻璃采取強(qiáng)化處理，強(qiáng)化處理后，可使玻璃承受風(fēng)壓強(qiáng)度和熱應(yīng)力強(qiáng)度均有較大的提高，可以明顯減少熱應(yīng)力自爆的機(jī)率。

11、 四、中空玻璃的自爆 中空玻璃是用兩片或多片玻璃與周邊用鋁合金間隔分開一定距離，并用二次密封膠密封，使之形成兩玻璃間有干燥氣體空氣的玻璃。中空玻璃間隔密封膠第一道膠為丁基膠，丁基膠密封性能很好，但強(qiáng)度很低，只起密封作用，不承受力；第二道密封膠一般為聚硫膠，聚硫膠強(qiáng)度高，在受力時(shí)能保持中間玻璃間隔不變，但該膠怕太陽紫外線照射。用于有框玻璃幕墻時(shí)，聚硫膠被鋁合金型材槽鑲嵌在內(nèi)，太陽照射不到聚硫膠。但用于隱框玻璃幕墻，太陽就可能直接照射到聚硫膠，因此在隱框或半隱框玻璃幕墻中空玻璃的第二道密封膠必須用中空玻璃結(jié)構(gòu)膠，不怕太陽紫外線照射。中空玻璃結(jié)構(gòu)膠也不同于一般結(jié)構(gòu)膠，其變位能力一般為5%左右，這樣能保證中空玻璃的兩片玻璃間距不變，而一般結(jié)構(gòu)膠變位能力為土2550%。 各種玻璃上墻后的自爆，因各種玻璃性能不同，地區(qū)不同，安裝方法不同，自爆原因也很復(fù)雜。因此對不同地區(qū)玻璃的自爆，均要根據(jù)實(shí)際情況