中空玻璃自爆的原因

第一篇：中空玻璃自爆的原因

中空玻璃自爆的原因

建筑物的室内外热交换，窗户和玻璃幕墙是主要热传导部分，所以冬天的取暖和夏日的空调需用量的大小，取决于窗户和玻璃幕墙的隔热性能好坏。中空玻璃有优良的绝热性能，在某些条件下，中空玻璃绝热性有时可能优于混凝土墙。中空玻璃也有较好的隔音性能，一般可使嗓音下降39~44分贝，可降低交通噪声30~40分贝。

中空玻璃是用两片或多片玻璃与周边用铝合金间隔分开一定距离，并用二次密封胶密封，使之形成两玻璃间有干燥气体空气的玻璃。中空玻璃间隔密封胶第一道胶为丁基胶，丁基胶密封性能很好，但强度很低，只起密封作用，不承受力；第二道密封胶一般为聚硫胶，聚硫胶强度高，在受力时能保持中间玻璃间隔不变，但该胶怕太阳紫外线照射。用于有框玻璃幕墙时，聚硫胶被铝合金型材槽镶嵌在内，太阳照射不到聚硫胶。但用于隐框玻璃幕墙，太阳就可能直接照射到聚硫胶，因此在隐框或半隐框玻璃幕墙中空玻璃的第二道密封胶必须用中空玻璃结构胶，不怕太阳紫外线照射。中空玻璃结构胶也不同于一般结构胶，其变位能力一般为5%左右，这样能保证中空玻璃的两片玻璃间距不变，而一般结构胶变位能力为土25~50%。

各种玻璃上墙后的自爆，因各种玻璃性能不同，地区不同，安装方法不同，自爆原因也很复杂。因此对不同地区玻璃的自爆，均要根据实际情况仔细分析，找出原因，才能避免大面积玻璃的自爆。我们认为单片镀膜玻璃上墙后的自爆，多要从安装上找原因。中空玻璃上墙后自爆要从制作中空玻璃和安装上双方面找原因。总起来讲：白色浮法透明玻璃的自爆率低于带色透明玻璃的自爆率，所有带色透明玻璃的自爆率低于镀膜玻璃的自爆率，隐框幕墙的镀膜玻璃的自爆率低于有框玻璃幕墙的自爆率，单片玻璃上墙后的自爆率低于中空玻璃上墙后的自爆率。

第二篇：解析钢化玻璃自爆原因

解析钢化（中空）玻璃自爆原因

解析玻璃幕墙钢化玻璃自爆原因

范陆平

电话：*** 邮箱：fanluping858@163.com

（南通建筑工程总承包有限公司）

【摘要】：本文根据行业标准《JGJ102-2003》的标准，解析浮法玻璃、镀膜玻璃、有框或隐框玻璃幕墙的玻璃以及中空玻璃自爆的原因。

【关键词】：钢化（中空）玻璃

自爆

原因

由于我国近年来大面积玻璃窗及各种玻璃幕墙日益增多，愈建愈高，各种玻璃在上墙后自裂(自爆)现象时有发生。我们经常接到此类咨询电话。高层幕墙的脚手架还在拆除中，玻璃就连续发生自爆(幕墙有个别向南的一面玻璃几乎全部自爆)，给施工单位带来很大经济损失，并且更换困难。施工单位和玻璃制造厂家责任不易分清。现将几种玻璃自爆原因浅析如下：

一、玻璃幕墙作为建筑外墙受到风荷载(风压)和温度的影响

每个地区风力强度和频度，受热条件等因素都不一样，因此决定了对玻璃因地区、楼层高度的不同而选择不同规格、不同型号、不同颜色的玻璃。玻璃用于外墙的要求起码要考虑承受两种应力：一种是承受风荷载能力，一种是承受热应力能力。应对上述应力进行认真验算，选用适当的玻璃才能减少自爆。玻璃本体质量，对自爆也极为重要。如平板玻璃和浮法玻璃相比较，平板玻璃的厚薄均匀度、平整度，玻璃表面的质量均比浮法玻璃质量差。因此平板玻璃承受风荷载能力及热应力能力也弱。如对玻璃进行半钢化、钢化，其抗风压及热应力能力有较明显的提高。半钢化玻璃或钢化玻璃，其表面最终形成压应力，因此玻璃抗压强度比抗张强度高得多，所以能经受弯曲、冲击和温度变化。如引用风荷载因子对不同类型玻璃抗风荷载能力的修正，以6毫米单片浮法玻璃为1，则6毫米半钢化玻璃为2.0，钢化玻璃为4.0。镀膜玻璃是利用物理方法、化学方法在玻璃表面镀上一层或

解析钢化（中空）玻璃自爆原因

数层金属合金或化学膜，目前国内外生产不同工艺有：真空磁控溅射法(又称真空溅射镀膜)；在线喷涂法(在浮法玻璃生产过程中喷涂金属或其它化合物和玻璃融为一体，又称在线镀膜玻璃，可以热弯)；真空蒸发、凝胶法(又称化学镀膜)。上述四种镀膜玻璃因工艺不同，镀膜玻璃的性能和品质也存在很大差异。前两种镀膜玻璃质量优于后两种玻璃，可用于隐框玻璃幕墙。

建筑上用阳光控制玻璃，又称为热反射镀膜玻璃(简称镀膜玻璃)，主要特点是允许足够的太阳光射入室内，又能反映定量的太阳热能，能透过0.3～2.5微米的可见光，3～12微米远红外线被反射，维持室内凉爽，该玻璃的透光率为8～40％之间，可制成金、银、蓝、褐、绿等各种颜色。国内生产该种玻璃厂家甚多，由于不同做法，不同设备，及其它各种原因，质量差异很大。

国外生产的低辐射玻璃，它的特点是在不影响可见光的透光性的情况下，能透过80％太阳光辐射能，对室内有保温作用，同时这种玻璃可以挡大量紫外光，减少阳光中紫外线对室内家俱的影响。现国内没有生产这种低辐射玻璃。

二、玻璃是脆性材料，玻璃的自爆现象受多方面影响。

除玻璃本体质量外，玻璃的几何形状，如方能、矩形、三角形和圆形。玻璃安装状况如：四周紧固或松驰，玻璃底部是否安放支撑物，玻璃与四周铝合金框用什么硬度材质密封或用玻璃胶密封，以及后续工艺、受热状况等均对玻璃的自爆有密切影响。玻璃热应力自爆，一般是来自玻璃本体部位不均匀所致。玻璃上墙后，在阳光直接照射下，玻璃吸收阳光的红外光和部分可见光，这些光在玻璃体内转化为热能，使玻璃本体温度升高并形成玻璃四周的热膨胀。如玻璃镶嵌在铝合金框内部，玻璃被镶部份不能受到暴露在框外暴露同样照射，因此导致暴露整体受热不均，内部热应力形成，玻璃中区的热膨胀对玻璃边缘产生张应力，此张应力大于玻璃的抗张强度，就会造成玻璃的破裂(自爆)。热应力破裂一般可从以下特点来辨别：

1)玻璃破裂边缘裂口整齐，裂口数量少，破裂线为曲折单线或复线。

2)玻璃破裂线与玻璃边缘一般成直角，否则可能是弯曲应力破裂，或者是玻璃边缘缺陷所致。

3)在玻璃中区的破裂线多为弧线形。

三、铝合金有框幕墙玻璃自爆的原因：

解析钢化（中空）玻璃自爆原因

1)玻璃本身质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，玻璃内有气泡夹渣等。在受太阳照射下，热效应不均匀，导致自爆。

2)在采用人工裁切玻璃时，裁切的玻璃边缘一定要求平直光滑，不准许有崩边、牙边、崩角等缺陷。要保证玻璃周边没有伤残状态下使用，否则在玻璃边缘有缺陷处极易产生自爆点。

3)玻璃安装时为了减少硬对硬的接触，玻璃下端不能直接落在铝合金框上，否则玻璃受热膨胀极易自爆。应在玻璃下面有弹性的固定垫块，放置位置一般在玻璃边部1／4处，最少放两个垫块，垫块数量应以玻璃宽度而定。使玻璃下方与铝框为弹性接触，玻璃热胀冷缩时能自由伸缩，减少自爆。同时玻璃周边应当用弹性较好的材料密封。玻璃周边与铝框应留有4～7毫米左右缝隙，不直接接触，并周边间隙均匀。玻璃周边与铝框应用弹性好的玻璃密封胶密封，这比玻璃边缘内外两侧与铝框缝隙用硬胶条镶嵌为佳。现实中不少大面积玻璃因玻璃四周边缘用硬胶条镶嵌太紧，玻璃因热应力而自爆。

4)镶嵌玻璃的铝框，不能保证几何精度，铝框扭拧不平，弯曲变形，玻璃弯曲受力，极易造成热应力自爆。安装玻璃必须严格执行施工标准规范。

5)玻璃厚度的选择是非常重要的，不仅要考虑风荷载，也要考虑热应力。如玻璃面积大，厚度小，则该块玻璃抗弯曲、抗热应力均小，极易自爆。对玻璃幕墙玻璃厚度选择，一定要进行计算，低层、高层同一面积的玻璃受力就差别很大。尤其是镀膜玻璃的热膨胀系数远大于一般玻璃的热膨胀系数，热应力更为明显。有的厂家和设计者在玻璃计算时不考虑热应力而造成玻璃的自爆。一般镀膜玻璃的厚度、长宽比和最大面积的关系，一些镀膜玻璃生产厂家，给一个关系比。因玻璃的使用高低不同，地区不同，应有所调整，应以计算为准。

四、隐框幕墙玻璃的自爆

隐框玻璃幕墙是用结构胶把镀膜玻璃粘贴在单体铝合金框格上，再把粘好的一块块单体框格悬挂在铝合金幕墙的框架上。镀膜玻璃之间间隙用幕墙硅酮密封胶密封，形成一镜面状玻璃幕墙，镀膜玻璃的周边无铝框镶嵌，因此不存在镶嵌玻璃边内和边外温差的差异，也不会产生上述原因造成的温差热应力自爆的可能。但半隐框玻璃幕墙仍有一个对应边嵌在铝框内，仍应考虑嵌铝框内外玻璃的热应力，以防自爆。隐框玻璃幕墙的自爆原因，有以下几个可能：

解析钢化（中空）玻璃自爆原因

1)镀膜玻璃的边缘质量：镀膜玻璃边缘裁切质量是非常重要的，是影响玻璃破裂的重要因素。因为镀膜玻璃是脆性材料，玻璃的边缘允许张应力的大小与玻璃边缘缺陷极为密切，如前面谈到过的崩角，崩角和参差不齐牙边等，玻璃边缘缺陷会导致应力集中及严重降低允许张应力(可降十多倍)。在边缘缺陷点，玻璃正常的弯曲应力、热应力等均可造成玻璃的自爆破裂。大面积隐框幕墙的镀膜玻璃最好采用裁剪机来切割玻璃，若手工切割玻璃要严格检查玻璃切割边缘质量或打磨边缘。

2)镀膜玻璃对太阳辐射能的吸收率热应力均远大于一般透明玻璃，因此对玻璃的原片质量要求甚严。如果玻璃原片的厚薄度、平整度较差，表面有疤痕均亦形成内应力不均而自行破裂。镀膜玻璃的原片只能用浮法玻璃，不能用一般平板玻璃。优良的新鲜玻璃原片是保证镀膜玻璃质量的重要一环。镀膜玻璃在生产过程中，如设备不先进，镀膜工艺不严，在镀膜过程中易产生膜层厚度不均，退火不完全等缺陷，即便是微小的差别，均是玻璃上墙后自爆的起因。如退火过程中局部有温差，也会造成镀膜玻璃中间弧形破裂等。因此在购置镀膜玻璃时，不仅要看设备是否先进，也要看软件是否过硬，技术是否熟练，原片质量是否新鲜。

3)镀膜玻璃尺寸大小的影响：隐框玻璃幕墙为了美观大方，往往把单片玻璃设计面积很大，为了保证抗风压的需要，镀膜玻璃的厚度就必然增加，这就导致了玻璃本身对太阳辐射能的吸收量增大，造成玻璃张应力增加，容易形成热应力自爆。如果镀膜玻璃是明显的长条状，长短比愈大，愈容易形成弯曲应力，同时加大热应力自爆的机率，所以镀膜玻璃的面积和长度比均不易过大，否则自爆率增加。

4)气候条件的影响：冬夏季节，清晨和傍晚的气温变化较大地区，要着重考虑镀膜玻璃的吸热情况。镀膜玻璃是太阳辐射热的高吸收体，在南方炎热地区，夏季高温季节，在太阳照射下，镀膜玻璃的表面温度在80℃左右，有的更高。这样玻璃本体内热应力也极大。如因结构胶粘贴宽度厚度过大，影响镀膜玻璃自由伸缩，易使镀膜玻璃自爆。

5)幕墙方向性影响：幕墙玻璃的方向对自爆也有明显的影响。如幕墙玻璃面朝南和朝北或其它方向，所受热应力均有不同，幕墙玻璃朝南都向阳方向，中午日照直接照在幕墙玻璃上，太阳的辐射能很大，热应力也就很大。如天气突变或日落降温较快，则该玻璃以热应力破裂为主，设计者应以热应力破坏为主，抗风压强为辅。反之幕墙玻璃朝北，设计者应以考虑抗风压强为主，热应力破裂为辅。朝南方向的镀膜玻璃的太阳能吸收率大于75％，解析钢化（中空）玻璃自爆原因

建议用钢化或半钢化玻璃。

6)集中在幕墙上方结构物遮阳的影响：在幕墙玻璃上方，由于室外装置或设计结构有遮太阳光部分，会在镀膜玻璃上留有阴影，暴露在阳光下和留有阴影的玻璃形成非常明显的温度差,极容易造成玻璃横向整齐的自爆。

7)室内遮阳部分的影响：室内深色窗帘或百叶窗对太阳辐射能的吸收也相当高，并且具备较高的再辐射率。幕墙玻璃不仅受室外太阳辐射能直接辐射，同时以往受到室内遮阳装置吸热后的再辐射也易造成热应力自爆。

8)其它的影响：经常看到在幕墙玻璃上安装、粘贴各种图案和文字广告，及玻璃表面粘贴或悬挂的装置图案或广告，可导致镀膜玻璃吸热量局部急剧增加，使整片玻璃产生温差，幕墙上的空调通风口也可以导致镀膜玻璃不同部位明显的温度，均加大热应力，给镀膜玻璃的自爆增加机率。

9)为了防止玻璃的热应力自爆，可对镀膜玻璃采取强化处理，强化处理后，可使玻璃承受风压强度和热应力强度均有较大的提高，可以明显减少热应力自爆的机率。

五、中空破璃的自爆

建筑物的室内外热交换，窗户和玻璃幕墙是主要热传导部分，所以冬天的取暖和夏日的空调需用量的大小，取决于窗户和玻璃幕墙的隔热性能好坏。中空玻璃有优良的绝热性能，在某些条件下，中空玻璃绝热性有时可能优于混凝土墙。中空玻璃也有较好的隔音性能，一般可使嗓音下降39～44分贝，可降低交通噪声30～40分贝。

中空玻璃是用两片或多片玻璃与周边用铝合金间隔分开一定距离，并用二次密封胶密封，使之形成两玻璃间有干燥气体空气的玻璃。中空玻璃间隔密封胶

解析钢化（中空）玻璃自爆原因

1)中空玻璃的选材：

A 对玻璃质量要求，做中空玻璃的单片玻璃质量要好，要求玻璃平整、厚薄均匀，玻璃不准有疤痕和杂质。否则在制成中空玻璃后，玻璃受弯应力热应力影响下，易在上述玻璃缺陷处产生自爆。做中空玻璃的透明玻璃一定要用浮法玻璃，不能用廉价的平板玻璃。B 对中空玻璃的两片玻璃的选择，中空玻璃的两片玻璃是用一片透明玻璃和一片镀膜玻璃，或用带颜色的透明玻璃。至于选用什么颜色的镀膜玻璃和选用不同厚度的两片玻璃，均对中空玻璃的自爆有明显的影响。由于各种玻璃的可见光透过率、反射率、吸收率之不同，制成的中空玻璃效果也不一样。不同类型，不同厚度两片玻璃制成的中空玻璃，最大可见光透光率可达76％，最小12％，可见光反射率可达39％，最小15％，吸收率最大可达60％，最小24％。在中空玻璃的中空夹层，吸收率最大可达总照射光的78％。如果吸收率过大，会造成中空夹层高温，这对中空玻璃的自爆影响极大，中空玻璃向阳面，中午吸收大量的太阳热使中空玻璃夹层温度升高，晚间外层玻璃温度下降明显，而中空玻璃夹层四周密封。温度下降较慢，形成玻璃的内外温差较大，易产生自爆。所以选用中空玻璃的两片玻璃时，不仅要考虑颜色美观，玻璃厚度安全，也要考虑镀膜玻璃吸热性能，这也和全国不同地区气候温差条件有关。在炎热地区，晴天13时左右中空玻璃为表面最高温度可达80℃左右，甚至更高。中空玻璃夹层温度也较高，如因风雨等原因温度急聚下降，极易造成中空玻璃的自爆。2)中空玻璃的制作：

有的人把中空玻璃的制作看得很简单。在两片玻璃中间加铝合金嵌条，装入干燥剂，用胶密封就算完成了。中空玻璃不送交专门中空玻璃生产厂家去加工，幕墙制作厂家自己土法制造，这样做的中空玻璃不仅保证不了不结露，更保证不了不自爆。制作中空玻璃，设备技术要求甚严，需专用设备甚多，对玻璃需机器裁剪、清洗、定位、打胶、加压……许多工艺，如有一个工艺达不到标准要求，将会给中空玻璃的自爆造成隐患。因此对下述各道工艺均要严格要求：

A、玻璃一定要用玻璃裁剪机剪裁。裁剪机裁剪的玻璃边缘平滑，决不允许有微小崩角、崩边和齿边，否则就是给自爆埋下隐患。如边缘不够平滑，最好在玻璃裁切边四周打磨。B、制作中空玻璃的原片剪切尺寸，一定要准确，误差要小。梯型中空玻璃，内外原片尺寸也要准确，不能超差，否则中空玻璃上墙后受弯应力、热应力影响，受力不均，将会造

解析钢化（中空）玻璃自爆原因

成自爆。C、对中空玻璃厚度要求：中空玻璃四边厚度应一致，不允许中空玻璃制成后一边厚一边薄，也不允许一个角薄三个角厚，那样在上墙后易产生自爆。D、中空玻璃制作要平整，否则铝合金玻璃幕墙的玻璃受弯应力，热应力不匀而自爆，尤其有框铝合金玻璃幕墙最为明显，其次为半隐框玻璃幕墙，全隐框玻璃幕墙。3)中空玻璃的安装：

A，隐框中空玻璃幕墙制作和安装：隐框玻璃幕墙的制作，是先把中空玻璃用结构胶粘贴在铝合金单元框上，制成单元构件，再向幕墙铝合金框架上吊装。隐框幕墙中空玻璃单元构件的制作方法分：铝合金单元框架用结构胶粘贴在中空玻璃内侧玻璃内表面，或铝合金单元框架用结构胶粘贴在中空玻璃外侧玻璃的内表面。(阶梯型中空玻璃的粘贴方法，这种中空玻璃外面玻璃大，内侧玻璃小一周边，单元铝框就粘在这一周边上)。每个铝合金单元构件几何形状一定要规范、平整，不允许扭拧，对角线误差小，否则玻璃粘贴后，会因弯曲应力，热应力而产生玻璃的自爆。单元构件铝框和中空玻璃的粘贴，结构胶粘贴在铝框上的厚度、宽度一定要经过计算，宽度厚度要合适。如结构胶粘贴过宽过厚，将影响中空玻璃热应力的自由伸缩，产生内应力引起玻璃的自爆。

B，中空玻璃的安装方向对玻璃也有不同影响。例如玻璃面向南，向北，或向东南等方向的不同，季节不同，日照强弱，日照时间长短，外侧玻璃降温速度快慢等均应考虑。尽量减少玻璃内外表面温差过大的缺点，从而最大限度的减少玻璃的自爆。

C，半隐框中空玻璃幕墙的中空玻璃的自爆，介于全隐框及半隐框幕墙中空玻璃的两个特点。在制作安装中空玻璃时，要考虑铝材嵌边对玻璃的遮阳，也要认真注意单元铝合金构件平整无扭拧。同时也要注意中空玻璃粘贴在铝合金构件上结构胶粘贴边的宽窄和厚薄，要经过计算选取合适的粘胶宽度和厚度，同时也要注意玻璃的方向。尽量减少自爆的因素。D，如何鉴别钢化玻璃的自爆

首先看起爆点（钢化玻璃裂纹呈放射状，均有起始点）是否在玻璃中间，如在玻璃边缘，一般是因为玻璃未经过倒角磨边处理或玻璃边缘有损伤，造成应力集中，裂纹逐渐发展造成的；如起爆点在玻璃中部，看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案（蝴蝶斑），如有仔细观察两小块多边形公用边（蝴蝶的躯干部分）应有肉眼可见的黑色小颗粒（硫化镍结石），则可判断是自爆的；否则就应是外力破坏的。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射状分布，放射中心有二块形似蝴蝶翅膀的玻璃块，俗称“蝴蝶斑”。nis结石位于二块“蝴蝶斑”的界面上。

解析钢化（中空）玻璃自爆原因

六、结束语：

通过以上的解析钢化玻璃自爆的原因，对玻璃幕墙工程有了质量保证，减少施工成本损耗，保证施工进度的进行，为工程项目提高生产率，赢得更多的利润率。

第三篇：常用玻璃自爆原因揭密

常用玻璃自爆原因揭密

由於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，各種玻璃在上墻後自裂（自爆）現象時有發生。我們經常接到此類諮詢電話。高層幕墻的腳手架還在拆除中，玻璃就連續發生自爆（幕墻有個別向南的一面玻璃幾乎全部自爆），給施工單位帶來很大經濟損失，並且更換困難。施工單位和玻璃製造廠家責任不易分清，現將幾種玻璃自爆原因探討如下，供大家參考。

一、玻璃幕墻的應用

玻璃幕墻作為建築外墻的應用日益廣泛，外墻必然受到風荷載（風壓）和溫度的影響，每個地區風力強度和頻度，受熱條件等因素都不一樣，因此決定了對玻璃因地區、樓層高度的不同而選擇不同規格、不同型號、不同顏色的玻璃。玻璃用於外墻的要求起碼要考慮承受兩種應力：一種是承受風荷載能力，一種是承受熱應力能力。應對上述應力進行認真驗算，選用適當的玻璃才能減少自爆。玻璃本體品質，對自爆也極為重要，如平板玻璃和浮法玻璃相比較，平板玻璃的厚薄均勻度、平整度，玻璃表面的品質均比浮法玻璃品質差。因此平板玻璃承受風荷載能力及熱應力能力也弱。如對玻璃進行半鋼化、鋼化，其抗風壓及熱應力能力有較明顯的提高。半鋼化玻璃或鋼化玻璃，其表面最終形成壓應力，因此玻璃抗壓強度比抗張強度高得多，所以能經受彎曲、衝擊和溫度變化。如引用風荷載因子對不同類型玻璃抗風荷載能力的修正，以6毫米單片浮法玻璃為1，則6毫米半鋼化玻璃為2.0,鋼化玻璃為4.0。鍍膜玻璃是利用物理方法、化學方法在玻璃表面鍍上一層或數層金屬合金或化學膜，目前國內外生產不同工藝有：真空磁控濺射法（又稱真空濺射鍍膜）；線上噴塗法（在浮法玻璃生產過程中噴塗金屬或其他化合物和玻璃融為一體，又稱線上鍍膜玻璃，可以熱彎）；真空蒸發、凝膠法（又稱化學鍍膜）。上述四種鍍膜玻璃因工藝不同，鍍膜玻璃的性能和品質也存在很大差異。前兩種鍍膜玻璃品質優於後兩種玻璃，可用於隱框玻璃幕墻。

建築上用陽光控制玻璃，又稱為熱反射鍍膜玻璃（簡稱鍍膜玻璃），主要特點是允許足夠的太陽光射入室內，又能反映定量的太陽熱能，能透過0.3~2.5微米的可見光,3~12微米遠紅外線被反射,維持室內涼爽,該玻璃的透光率為8~40%之間,可製成金、銀、藍、褐、綠等各種顏色。國內生產該種玻璃廠家甚多，由於不同做法，不同設備，及其他各種原因，品質差異很大。

國外生產的低輻射玻璃，它的特點是在不影響可見光的透光性的情況下，能透過80%太陽光輻射能，對室內有保溫作用，同時這種玻璃可以擋大量紫外光，減少陽光中紫外線對室內傢具的影響。現國內沒有生產這種低輻射玻璃。

二、玻璃是脆性材料

玻璃的自爆現象受多方面影響。除玻璃本體品質外，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：四週緊固或鬆馳，玻璃底部是否安放支撐物，玻璃與四週鋁合金框用什麼硬度材質密封或用玻璃膠密封，以及後續工藝、受熱狀況等均對玻璃的自爆有密切影響。

玻璃熱應力自爆，一般是來自玻璃本體部位不均勻所致。玻璃上墻後，在陽光直接照射下，玻璃吸收陽光的紅外光和部分可見光，這些光在玻璃體內轉化為熱能，使玻璃本體溫度升高並形成玻璃四週的熱膨脹。如玻璃鑲嵌在鋁合金框內部，玻璃被鑲部份不能受到暴露在框外暴露同樣照射，因此導致暴露整體受熱不均，內部熱應力形成，玻璃中區的熱膨脹對玻璃邊緣產生張應力，此張應力大於玻璃的抗張強度，就會造成玻璃的破裂（自爆）。熱應力破裂一般可從以下特點來辨別：

1、玻璃破裂邊緣裂口整齊，裂口數量少，破裂線為曲折單線或復線。

2、玻璃破裂線與玻璃邊緣一般成直角，否則可能是彎曲應力破裂，或者是玻璃邊緣缺陷所致。

3、在玻璃中區的破裂線多為弧線形。

三、鋁合金有框幕墻玻璃自爆的原因

1、玻璃本身品質不良是造成玻璃自爆原因之一，如玻璃平整度差，厚薄不均，玻璃內有氣泡夾渣等。在受太陽照射下，熱效應不均勻，導致自爆。

2、在採用人工裁切玻璃時，裁切的玻璃邊緣一定要求平直光滑，不準許有崩邊、牙邊、崩角等缺陷。要保證玻璃周邊沒有傷殘狀態下使用，否則在玻璃邊緣有缺陷處極易產生自爆點。

3、玻璃安裝時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，最少放兩個墊塊，墊塊數量應以玻璃寬度而定。使玻璃下方與鋁框為彈性接觸，玻璃熱脹冷縮時能自由伸縮，減少自爆。同時玻璃周邊應當用彈性較好的材料密封。玻璃周邊與鋁框應留有4~7毫米左右縫隙，不直接接觸，並周邊間隙均勻。玻璃周邊與鋁框應用彈性好的玻璃密封膠密封，這比玻璃邊緣內外兩側與鋁框縫隙用硬膠條鑲嵌為佳。現實中不少大面積玻璃因玻璃四週邊緣用硬膠條鑲嵌太緊，玻璃因熱應力而自爆。

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，極易造成熱應力自爆。安裝玻璃必須嚴格執行施工標準規範。

5、玻璃厚度的選擇是非常重要的，不僅要考慮風荷載，也要考慮熱應力。如玻璃面積大，厚度小，則該塊玻璃抗彎曲、抗熱應力均小，極易自爆。對玻璃幕墻玻璃厚度選擇，一定要進行計算，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遠大於一般玻璃的熱膨脹系數，熱應力更為明顯。有的廠家和設計者在玻璃計算時不考慮熱應力而造成玻璃自爆。一般鍍膜玻璃的厚度、長寬比和最大面積的關係，一些鍍膜玻璃生產廠家，給一個關係比，這只作為參考。因玻璃的使用高低不同，地區不同，應有所調整，應以計算為準。

四、隱框幕墻玻璃的自爆

隱框玻璃幕墻是用結構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挂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和邊外溫差的差異，也不會產生上述原因造成的溫差熱應力自爆的可能。但半隱框玻璃幕墻仍有一個對應邊嵌在鋁框內，仍應考慮嵌鋁框內外玻璃的熱應力，以防自爆。

隱框玻璃幕墻的自爆原因，有以下幾個可能：

6、鍍膜玻璃的邊緣品質：鍍膜玻璃邊緣裁切品質是非常重要的，是影響玻璃破裂的重要因素。因為鍍膜玻璃是脆性材料，玻璃的邊緣允許張應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，玻璃邊緣缺隱會導致應力集中及嚴重降低允許張應力（可降十多倍）。在邊緣缺陷點，玻璃正常的彎曲應力，熱應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採用裁剪機來切割玻璃，若手工切割玻璃要嚴格檢查玻璃切割邊緣品質或打磨邊緣。

7、鍍膜玻璃對太陽輻射能的吸收率熱應力均遠大於一般透明玻璃，因此對玻璃的原片品質要求甚嚴。如果玻璃原片的厚薄度、平整度較差，表面有疤痕亦形成內應力不均而自行破裂。鍍膜玻璃的原片只能用浮法玻璃，不能用一般平板玻璃。優良的新鮮玻璃原片是保證鍍膜玻璃品質的重要一環。鍍膜玻璃在生產過程中，如設備不先進，鍍膜工藝不嚴，在鍍膜過程中易產生膜層厚度不均，退火不完全等缺陷，即便是微小的差別，均是玻璃上墻後自爆的起因。如退火過程中局部有溫差，也會造成鍍膜玻璃中間弧形破裂等。因此在購置鍍膜玻璃時，不僅要看設備是否先進，也要看軟體是否過硬，技術是否熟練，原片品質是否新鮮。

8、鍍膜玻璃尺寸大小的影響：隱框玻璃幕墻為了美觀大方，往往把單片玻璃設計面積很大，為了保證抗風壓的需要，鍍膜玻璃的厚度就必然增加，這就導致了玻璃本身對太陽輻射能的吸收量增大，造成玻璃張應力增加，容易形成熱應力自爆。如果鍍膜玻璃是明顯的長條狀，長短比愈大，愈容易形成彎曲應力，同時加大熱力自爆的機率，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。

9、氣候條件的影響：冬夏季節，清晨和傍晚的氣溫變化較大地區，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，夏季高溫季節，在太陽照射下，鍍膜玻璃的表面溫度在800C左右，有的更高。這樣玻璃本體內熱應力也極大。如因結構膠粘貼寬度厚度過大，影響鍍膜玻璃自由伸縮，易使鍍膜玻璃自爆。

10、幕墻方向性影響：幕墻玻璃的方向對自爆也有明顯的影響。如幕墻玻璃面朝南和朝北或其他方向，所受熱應力均有不同，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，熱應力也就很大。如天氣突變或日落降溫較快，則該玻璃以熱應力破裂為主，設計者應以熱應力破壞為主，抗風壓強為輔。反之幕墻玻璃朝北，設計者應以考慮抗風壓強為主，熱應力破裂為輔。朝南方向的鍍膜玻璃的太陽能吸收率大於75%，建議用鋼化或半鋼化玻璃。

11、集中在幕墻上方結構物遮陽的影響：在幕墻玻璃上方，由於室外裝置或設計結構有遮太陽光部分，會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齊的自爆。

12、室內遮陽部分的影響：室內深色窗簾或百葉窗對太陽輻射能的吸收也相當高，並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，同時以往受到室內遮陽裝置吸熱後的再輻射也易造成熱應力自爆。

13、其他的影響：經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挂的裝置圖案或廣告，可導致鍍膜玻璃吸熱量局部急劇增加，使整片玻璃產生溫差，幕墻上的空調通風口也可以導致鍍膜玻璃不同部位明顯的溫度，均加大熱應力，給鍍膜玻璃的自爆增加機率。為了防止玻璃的熱應力自爆，可對鍍膜玻璃採取強化處理，強化處理後，可使玻璃承受風壓強度和熱應力強度均有較大的提高，可以明顯減少熱應力自爆的機率。

五、中空玻璃的自爆

建築物的室內外熱交換，窗戶和玻璃幕墻是主要熱傳導部分，所以冬天的取暖和夏日的空調需用量的大小，取決於窗戶和玻璃幕墻的隔熱性能好壞。中空玻璃有優良的絕熱性能，在某些條件下，中空玻璃絕熱性有時可能優於混凝土墻。中空玻璃也有較好的隔音性能，一般可使嗓音下降39~44分貝，可降低交通噪聲30~40分貝。

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，並用二次密封膠密封，使之形成兩玻璃間有乾燥氣體空氣的玻璃。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，聚硫膠強度高，在受力時能保持中間玻璃間隔不變，但該膠怕太陽紫外線照射。用於有框玻璃幕墻時，聚硫膠被鋁合金型材槽鑲嵌在內，太陽照射不到聚硫膠。但用於隱框玻璃幕墻，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構膠，不怕太陽紫外線照射。中空玻璃結構膠也不同於一般結構膠，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，而一般結構膠變位能力為土25~50%。

各種玻璃上墻後的自爆，因各種玻璃性能不同，地區不同，安裝方法不同，自爆原因也很複雜。因此對不同地區玻璃的自爆，均要根據實際情況仔細分析，找出原因，才能避免大面積玻璃的自爆。我們認為單片鍍膜玻璃上墻後的自爆，多要從安裝上找原因。中空玻璃上墻後自爆要從製作中空玻璃和安裝上雙方面找原因。總起來講：白色浮法透明玻璃的自爆率低於帶色透明玻璃的自爆率，所有帶色透明玻璃的自爆率低於鍍膜玻璃的自爆率，隱框幕墻的鍍膜玻璃的自爆率低於有框玻璃幕墻的自爆率，單片玻璃上墻後的自爆率低於中空玻璃上墻後的自爆率。以上是自己的一些認識，僅供大家參考，不當之處請指正.梁工程师认为，市民可以采取相应措施提高安全系数。首先是到规范的市场买到正宗的钢化玻璃，市民选材时可用指关节敲打玻璃，好的钢化玻璃声音听起来很清脆，仔细察看还隐隐约约能看到花纹；其次是在购买后，最好要求厂家专业人士上门安装，安装不好，也是造成钢化玻璃自爆的原因之一；三是要防止外在因素的突变，如高温、超强冲击（如尖物冲击）等；四是要留意钢化玻璃的使用期限，一般来说，钢化玻璃的使用期限为5到10年，但温差较大的地方、防水之地的钢化玻璃使用寿命要短得多，注意提前更换，尤其要强调的是，到期的钢化玻璃要及时更换，如不及时更换，钢化玻璃可能因老化而自爆，一些装有玻璃幕墙的小区，物业管理公司或业主委员会要经常查阅房屋档案，一旦到期，立即进行更换。

梁工程师还提醒市民，钢化玻璃自爆后，如不遇大风等外力，一般不会掉落，即使掉落，一般不会给人造成大的伤害。梁工程师还特别提醒市民，客厅窗户、阳台护栏装钢化玻璃给人清洁、素雅的感觉，观景的时候更是一览无遗，但对于防止被视力不好的人碰撞而出现意外，最好是在玻璃的边缘涂上显著颜色，以起到提示警醒作用。

据了解，国家建设部曾于今年初组织了国内权威建材专家对钢化玻璃自爆现象进行专题调研，相应安全措施正在制定中。

第四篇：钢化玻璃自爆的原因是什么

自爆及其分类

钢化玻璃自爆可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象。在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆。自爆按起因不同可分为两种：一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆，例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等；二是由玻璃中硫化镍（NiS）杂质膨胀引起的自爆。

这是两种不同类型的自爆，应明确分类，区别对待，采用不同方法来应对和处理。前者一般目视可见，检测相对容易，故生产中可控。后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发，无法目测检验，故不可控。在实际运作和处理上，前者一般可以在安装前剔除，后者因无法检验而继续存在，成为使用中的钢化玻璃自爆的主要因素。硫化镍类自爆后更换难度大，处理费用高，同时会伴随较大的质量投诉及经济损失，造成业主的不满甚至更为严重的其他后果。所以，硫化镍引发的自爆是我们讨论的重点。钢化玻璃自爆机理 钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因。玻璃经钢化处理后，表面层形成压应力。内部板芯层呈张应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。玻璃本身是一种脆性材料，耐压但不耐拉，所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时，其体积膨胀，处于玻璃板芯张应力层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力，当张应力超过玻璃自身所能承受的极限时，就会导致钢化玻璃自爆。国外研究证明：玻璃主料石英砂或砂岩带入镍，燃料及辅料带入硫，在1400℃～1500℃高温熔窑燃烧熔化形成硫化镍。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴形式随机分布于熔融玻璃液中。当温度降至797℃时，这些小液滴结晶固化，硫化镍处于高温态的α-NiS晶相（六方晶体）。当温度继续降至379℃时，发生晶相转变成为低温状态的β-NiS（三方晶系），同时伴随着2.38%的体积膨胀。这个转变过程的快慢，既取决于硫化镍颗粒中不同组成物（包括Ni7S6、NiS、NiS1.01）的百分比含量，还取决于其周围温度的高低。如果硫化镍相变没有转换完全，则即使在自然存放及正常使用的温度条件下，这一过程仍然继续，只是速度很低而已。

当玻璃钢化加热时，玻璃内部板芯温度约620℃，所有的硫化镍都处于高温态的α-NiS相。随后，玻璃进入风栅急冷，玻璃中的硫化镍在379℃发生相变。与浮法退火窑不同的是，钢化急冷时间很短，来不及转变成低温态β-NiS而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中。快速急冷使玻璃得以钢化，形成外压内张的应力统一平衡体。在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地进行着，体积不断膨胀扩张，对其周围玻璃的作用力随之增大。钢化玻璃板芯本身就是张应力层，位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成张应力，这两种张应力叠加在一起，足以引发钢化玻璃的破裂即自爆。进一步实验表明：对于表面压应力为100MPa的钢化玻璃，其内部的张应力为45MPa左右。此时张应力层中任何直径大于0.06mm的硫化镍均可引发自爆。另外，根据自爆研究统计结果分析，95%以上的自爆是由粒径分布在0.04mm～0.65mm之间的硫化镍引发。根据材料断裂力学计算出硫化镍引发自爆的平均粒径为0.2mm.因此，国内外玻璃加工行业一致认定硫化镍是钢化玻璃自爆的主要原因。

钢化玻璃自爆还有一些其他因素：玻璃开槽及钻孔的不合理、玻璃原片质量较差、厚度不均如压花玻璃、应力分布不均例如弯钢化玻璃及区域钢化玻璃等。

一、前言 中国建筑装饰协会幕墙工程委员会受建设部委托，对北京、上海、天津、重庆、西安、武汉、深圳、哈尔滨、厦门、温州10个城市进行了既有幕墙安全状况调查，调查样本的选取是在10个城市自检自查基础上，由城市建设行政主管部门推荐提供的120项既有建筑幕墙项目，在本次调查中，幕墙玻璃破损437块。全玻幕墙此次调查有１７项，其中１０项发现大玻璃碎裂，共计６８块，玻璃肋断裂３块，还发现很多玻璃幕墙无肋玻璃。中空玻璃漏气１８０块，镀膜玻璃脱膜现象个别城市也比较多。调查中发现了９项有重要隐患的幕墙工程，占调查项目总数的９．３８％．如果去掉钢化玻璃自爆破裂，比例下降到２．３％。幕墙门窗采用钢化玻璃致使玻璃幕墙和门窗的玻璃破裂事故居高不下，改变这种状况已迫在眉捷。本文根据国内、外幕墙和门窗的玻璃破裂事故的分析，建议幕墙及门窗应采用防飞散玻璃。

二、钢化玻璃自爆及其分类

1、钢化玻璃自爆分类 从钢化玻璃诞生开始，就伴随着自爆问题。钢化玻璃自爆可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象。在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆。自爆按起因不同可分为两种： 一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆，例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等； 二是由玻璃中硫化镍（NIS）杂质和异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。BALLANTYNE于1961年首次提出钢化玻璃自爆的硫化镍机制。BORDEAUX和KASPERｒ通过对250例自爆的研究，发现引起自爆的硫化镍直径在0.04～0.65mm之间，平均粒径为0.2mm。新发现异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。

这是两种不同类型的自爆，应明确分类，区别对待，采用不同方法来应对和处理。前者一般目视可见，检测相对容易，故生产中可控。后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发，无法目测检验，故不可控。在实际运作和处理上，前者一般可以在安装前剔除，后者因无法检验而继续存在，成为使用中的钢化玻璃自爆的主要因素。

2、不可控钢化玻璃自爆的特点

钢化玻璃原因不清自爆的问题，责任难明。自爆时间没有确定性，可能是刚出炉，也可能是出厂后1～2月，也有出厂1～2年才自爆的，引起钢化玻璃较多自爆的时间可能是产品生产完成后的4～5年。据不完全了解，大部份厂家产品的概率是３‰左右的自爆率；个别厂家产品的概率可能还要高。钢化玻璃自爆的根本原因是因为玻璃中含有硫化镍及异质相颗粒杂质，杂质是如何混入的现还未根本查清，玻璃中是如何混入镍的，最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用的各种耐热合金。对于烧油的熔窑，曾报道在小炉中发现富镍的凝结物。硫毫无疑问来源于配合料中及燃料中的含硫成份。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴形式存在于熔融玻璃中，这些小液滴的固化温度为797℃。1克硫化镍就能生成约1000个直径为0.15mm的小结石。硫化镍可以在生产完成后任何时候发生，故现在还不能完全杜绝，至今无有效地防止办法称为“玻璃幕墙的癌症”。

“玻璃幕墙的癌症”出自著名建筑师福斯特之口：那年，由斯特事务所设计的伦敦市政厅几块从地板到天花板高度的玻璃破裂。这座市政厅靠近伦敦塔桥，全部用玻璃做覆面，承包商不得不着手检查所有的内部玻璃。大伦敦市议会发言人说，根据初步调查，问题出在玻璃含有镍硫化物上，也就是说，在建造过程中玻璃被镍元素污染，镍和玻璃中的硫化物进行化学反应，造成破裂。硫化镍类自爆后更换难度大，处理费用高，同时会伴随较大的质量投诉及经济损失，造成业主的不满甚至更为严重的其他后果。称之为“玻璃幕墙的癌症”。

三、钢化玻璃自爆率及自爆原因

1、自爆率 国内的自爆率各生产厂家并不一致，从3%～0.3%不等。一般自爆率是按片数为单位计算的，没有考虑单片玻璃的面积大小和玻璃厚度，所以不够准确，也无法进行更科学的相互比较。为统一测算自爆率，必须确定统一的假设。定出统一的条件：每5～8吨玻璃含有一个足以引发自爆的硫化镍；每片钢化玻璃的面积平均为1.8m2；硫化镍均匀分布。则计算出6mm

厚的钢化玻璃计算自爆率为0.64%～0.54%，即6mm钢化玻璃的自爆率约为3‰～5‰。这与国内高水平加工企业的实际值基本吻合。即使完全按标准生产，也不能彻底避免钢化玻璃自爆。大型建筑物轻易就会用上几百吨玻璃，这意味着玻璃中硫化镍和异质相杂质存在的几率很大，所以钢化玻璃虽经热浸处理，自爆依然不可避免。

2、钢化玻璃不可控自爆的原因－硫化镍（NiS）及异质相颗粒

钢化玻璃不可控自爆的来源不仅是传统认识中的nis微粒，还有许多其它异质相颗粒。玻璃中的裂纹萌发和扩展主要是由于在颗粒附近处产生的残余应力所导致的。这类应力可分为两类，一类是相变膨胀过程中的相变应力，另一类是由热膨胀系数不匹配产生的残余应力。硫化镍（nis）及异质相颗粒。玻璃内部包含硫化镍杂质，以小水晶状态存在，在一般情况下，不会造成玻璃破损，但是由于钢化玻璃重新加热，改变了硫化镍杂质的相态，硫化镍的高温α态在玻璃急冷时被冻结，他们在恢复到β态可能需要几年的时间，由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大，在玻璃内部产生局部的应力集中，这时钢化玻璃自爆将发生。然而，仅仅比较大的杂质将引起自爆，而且仅仅当杂质在拉应力的核心部位时才能发生钢化玻璃自爆。nis是一种晶体，存在二种晶相：高温相α－nis和低温相β－nis，相变温度为379℃，玻璃在钢化炉内加热时，因加热温度远高于相变温度，nis全部转变为α相。然而在随后的淬冷过程中，α－nis来不及转变为β－nis，从而被冻结在钢化玻璃中。在室温环境下，α－nis是不稳定的，有逐渐转变为β－nis的趋势。这种转变伴随着约2～4％的体积膨胀，使玻璃承受巨大的相变张应力，从而导致自爆。从自爆后玻璃碎片中提取的nis结石的扫描电镜照片中可看到，其表面起伏不平、非常粗糙。异质相颗粒引起钢化玻璃自爆，可以破裂源处玻璃碎片的横截面照片中看到，一个球形微小颗粒引起的首次开裂痕迹与二次碎裂的边界区

3、如何鉴别钢化玻璃的自爆

首先看起爆点（钢化玻璃裂纹呈放射状，均有起始点）是否在玻璃中间，如在玻璃边缘，一般是因为玻璃未经过倒角磨边处理或玻璃边缘有损伤，造成应力集中，裂纹逐渐发展造成的；如起爆点在玻璃中部，看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案（蝴蝶斑），如有仔细观察两小块多边形公用边（蝴蝶的躯干部分）应有肉眼可见的黑色小颗粒（硫化镍结石），则可判断是自爆的；否则就应是外力破坏的。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射状分布，放射中心有二块形似蝴蝶翅膀的玻璃块，俗称“蝴蝶斑”。nis结石位于二块“蝴蝶斑”的界面上。

4、钢化玻璃自爆机理理论探讨 径向应力r≥a 切向应力r≥a 颗粒与玻璃之间界面的应力

对于异质颗粒在玻璃基体中，降温过程温差是负的，所以颗粒周边的径向应力是压力，切向应力是拉力。

玻璃中间层球形单质硅颗粒的扫描电镜图像和边缘挤压形貌，颗粒周边的径向应力是压力，切向应力是拉力，所以切向应力是裂纹启始的根源。

四、玻璃幕墙使用全钢化玻璃问题值得探讨

1、钢化玻璃自爆是当前玻璃幕墙安全迫切需要解决的重要问题。但是对于安全玻璃的概念，传统的概念是，（全）钢化玻璃属于安全玻璃。其根据除了强度较高外，主要是由于（全）钢化玻璃破碎时会整块玻璃全部破碎成蜂窝状钝角小颗粒，不易伤人。通过这次调查和众多事故实践，对于这一概念提出了质疑，关于高层建筑玻璃幕墙使用安全玻璃问题，有讨论的必要。对于高层建筑玻璃幕墙使用安全玻璃，其安全的主要担心是玻璃破碎坠落伤人。

第五篇：玻璃自爆原因的探讨 2

玻璃自爆原因的探讨

摘要：本文介绍浮法玻璃、镀膜玻璃、有框或隐框玻璃幕墙的玻璃以及中空玻璃自爆原因的探讨。

一、玻璃幕墙作为建筑外墙受到风荷载(风压)和温度的影响

玻璃用于外墙的要求起码要考虑承受两种应力：一种是承受风荷载能力，一种是承受热应力能力。应对上述应力进行认真验算，选用适当的玻璃才能减少自爆。

玻璃本体质量，对自爆也极为重要。如平板玻璃和浮法玻璃相比较，平板玻璃的厚薄均匀度、平整度，玻璃表面的质量均比浮法玻璃质量差。因此平板玻璃承受风荷载能力及热应力能力也弱。

如对玻璃进行半钢化、钢化，其抗风压及热应力能力有较明显的提高。半钢化玻璃或钢化玻璃，其表面最终形成压应力，因此玻璃抗压强度比抗张强度高得多，所以能经受弯曲、冲击和温度变化。

如引用风荷载因子对不同类型玻璃抗风荷载能力的修正，以6毫米单片浮法玻璃为1，则6毫米半钢化玻璃为2.0，钢化玻璃为4.0。镀膜玻璃是利用物理方法、化学方法在玻璃表面镀上一层或数层金属合金或化学膜，目前国内外生产不同工艺有：

1、真空磁控溅射法(又称真空溅射镀膜)；

2、在线喷涂法(在浮法玻璃生产过程中喷涂金属或其它化合物和玻璃融为一体，又称在线镀膜玻璃，可以热弯)；

3、真空蒸发、4、凝胶法(又称化学镀膜)。上述四种镀膜玻璃因工艺不同，镀膜玻璃的性能和品质也存在很大差异。前两种镀膜玻璃质量优于后两种玻璃，可用于隐框玻璃幕墙。

热反射镀膜玻璃(简称镀膜玻璃)，主要特点是允许足够的太阳光射入室内，又能反射定量的太阳热能，能透过0.3～2.5微米的可见光，3～12微米远红外线被反射，维持室内凉爽，该玻璃的透光率为8～40％之间，可制成金、银、蓝、褐、绿等各种颜色。

低辐射玻璃的特点是在不影响可见光的透光性的情况下，能透过80％太阳光辐射能，对室内有保温作用，同时这种玻璃可以挡大量紫外光，减少阳光中紫外线对室内家俱的影响。现国内没有生产。

二、玻璃是脆性材料，玻璃的自爆现象受多方面影响。

除玻璃本体质量外，玻璃的几何形状，如矩形、三角形和圆形。玻璃安装状况如：四周紧固或松驰，玻璃底部是否安放支撑物，玻璃与四周铝合金框用什么硬度材质密封或用玻璃胶密封，以及后续工艺、受热状况等均对玻璃的自爆有密切影响。

热应力自爆一般来自玻璃本体部位不均匀所致。玻璃上墙后，在阳光直接照射下，玻璃吸收阳光的红外光和部分可见光，这些光在玻璃体内转化为热能，使玻璃本体温度升高并形成玻璃四周的热膨胀。如玻璃镶嵌在铝合金框内部，玻璃被镶部份不能受到暴露在框外暴露同样照射，因此导致暴露整体受热不均，内部热应力形成，玻璃中区的热膨胀对玻璃边缘产生张应力，此张应力大于玻璃的抗张强度，就会造成玻璃的破裂(自爆)。

热应力破裂一般可从以下特点来辨别：

1、玻璃破裂边缘裂口整齐，裂口数量少，破裂线为曲折单线或复线。

2、玻璃破裂线与玻璃边缘一般成直角，否则可能是弯曲应力破裂，或者是玻璃边缘缺陷所致。

3、在玻璃中区的破裂线多为弧线形。

三、铝合金有框幕墙玻璃自爆的原因：

1、玻璃本身质量不良

2、在采用人工裁切玻璃时，裁切的玻璃边缘一定要求平直光滑，不准许有崩边、牙边、崩角等缺陷。要保证玻璃周边没有伤残状态下使用，否则在玻璃边缘有缺陷处极易产生自爆点。

3、安装时为了减少硬对硬的接触，玻璃下端不能直接落在铝合金框上，否则玻璃受热膨胀极易自爆。应在玻璃下面有弹性的固定垫块，放臵位臵一般在玻璃边部1／4处，最少放两个垫块，垫块数量依玻璃宽度而定。玻璃周边与铝框应留有4～7毫米左右缝隙，并周边间隙均匀。玻璃周边与铝框应用弹性好的玻璃密封胶密封，这比玻璃边缘内外两侧与铝框缝隙用硬胶条镶嵌为佳。现实中不少大面积玻璃因玻璃四周边缘用硬胶条镶嵌太紧，玻璃因热应力而自爆。

4、镶嵌玻璃的铝框，不能保证几何精度，铝框扭拧不平，弯曲变形，玻璃弯曲受力，极易造成热应力自爆。

5、玻璃厚度选择非常重要，不仅要考虑风荷载，也要考虑热应力。如玻璃面积大，厚度小，则该块玻璃抗弯曲、抗热应力均小，极易自爆。对玻璃幕墙玻璃厚度选择，一定要进行计算，低层、高层同一面积的玻璃受力就差别很大。尤其是镀膜玻璃的热膨胀系数远大于一般玻璃的热膨胀系数，热应力更为明显。玻璃厚度 长宽比 玻璃最大面积 6mm 1:3以下 2.5m2以下 8mm 1:3以下 4m2以下

四、隐框幕墙玻璃的自爆

隐框幕墙玻璃的周边无铝框镶嵌，因此不存在镶嵌玻璃边内和边外温差的差异，也不会产生上述原因造成的温差热应力自爆的可能。但半隐框玻璃幕墙仍有一个对应边嵌在铝框内，仍应考虑嵌铝框内外玻璃的热应力，以防自爆。

隐框玻璃幕墙的自爆原因，有以下几个可能：

1、镀膜玻璃的边缘质量。大面积隐框幕墙的镀膜玻璃最好采用裁剪机来切割玻璃，若手工切割玻璃要严格检查边缘质量或打磨边缘。

2、镀膜玻璃对太阳辐射能的吸收率热应力均远大于一般透明玻璃，因此对玻璃的原片质量要求甚严。镀膜玻璃的原片只能用浮法玻璃，不能用一般平板玻璃。因此在购臵镀膜玻璃时，不仅要看设备是否先进，也要看软件是否过硬，技术是否熟练，原片质量是否新鲜。

3、镀膜玻璃尺寸大小的影响：单片玻璃设计面积很大，为了保证抗风压的需要，厚度就必然增加，这就导致了玻璃本身对太阳辐射能的吸收量增大，造成玻璃张应力增加，容易形成热应力自爆。如果玻璃是明显的长条状，长短比愈大，愈容易形成弯曲应力，同时加大热应力自爆的机率，所以镀膜玻璃的面积和长度比均不易过大，否则自爆率增加。

4、气候条件的影响，如因结构胶粘贴宽度厚度过大，影响镀膜玻璃自由伸缩，易使镀膜玻璃自爆。

5、幕墙方向性影响：玻璃朝南或向阳，热应力也就很大。如天气突变或日落降温较快，则该玻璃以热应力破裂为主。反之幕墙玻璃朝北，设计者应以考虑抗风压强为主，热应力破裂为辅。朝南方向的玻璃建议用钢化或半钢化玻璃。

6、集中在幕墙上方结构物遮阳的影响：在镀膜玻璃上留有阴影，形成明显的温度差,极容易造成玻璃横向整齐的自爆。

7、室内遮阳部分的影响：室内深色窗帘或百叶窗对太阳辐射能的吸收也相当高，并且具备较高的再辐射率。幕墙玻璃不仅受室外太阳辐射能直接辐射，同时以往受到室内遮阳装臵吸热后的再辐射也易造成热应力自爆。

8、其它的影响：玻璃表面粘贴或悬挂的装臵图案或广告，可导致镀膜玻璃吸热量局部急剧增加；幕墙上的空调通风口可导致镀膜玻璃不同部位明显的温度，给镀膜玻璃的自爆增加机率。

五、中空破璃的自爆

中空玻璃间隔密封胶第一道胶为丁基胶，丁基胶密封性能很好，但强度很低，只起密封作用，不承受力；第二道密封胶一般为聚硫胶，聚硫胶强度高，在受力时能保持中间玻璃间隔不变，但该胶怕太阳紫外线照射。

用于有框玻璃幕墙时，聚硫胶被铝合金型材槽镶嵌在内，太阳照射不到聚硫胶。但用于隐框玻璃幕墙，太阳就可能直接照射到聚硫胶，因此在隐框或半隐框玻璃幕墙中空玻璃的第二道密封胶，必须用中空玻璃结构胶。中空玻璃结构胶也不同于一般结构胶，其变位能力一般为5％左右，这样能保证中空玻璃的两片玻璃间距不变，而一般结构胶变位能力为土25～50％。

中空玻璃的自爆与中空玻璃选材、制作、安装均有明显的关系：

1、中空玻璃的选材：

A玻璃质量：做中空玻璃的透明玻璃一定要用浮法玻璃，不能用廉价的平板玻璃。

B 对中空玻璃的两片玻璃的选择，中空玻璃的两片玻璃是用一片透明玻璃和一片镀膜玻璃，或用带颜色的透明玻璃。至于选用什么颜色的镀膜玻璃和选用不同厚度的两片玻璃，均对中空玻璃的自爆有明显的影响。如果玻璃吸收率过大，会造成中空夹层高温，这对中空玻璃的自爆影响极大。中空玻璃夹层四周密封，温度下降较慢，形成玻璃的内外温差较大，如因风雨等原因温度急聚下降，极易造成中空玻璃的自爆。

2、中空玻璃的制作：

A 玻璃一定要用玻璃裁剪机剪裁，决不允许有微小崩角、崩边和齿边。如边缘不够平滑，最好在玻璃裁切边四周打磨。

B原片剪切尺寸一定要准确。梯型中空玻璃，内外原片尺寸也要准确，否则中空玻璃上墙后受弯应力、热应力影响，受力不均，将会造成自爆。制作中空玻璃原片长度、宽度尺寸公差如下： 表一：中空玻璃长度和宽度允许误差： 玻璃长度mm 玻璃最大面积 ＜1000 土2.0 1000～2000 土2.5 2000～3000 土3.0 C中空玻璃四边厚度应一致。中空玻璃的厚度公差为： 表二：中空玻璃的厚度公差(两片玻璃璃加中空间隔的厚度)玻璃厚度mm 中空玻璃厚度mm 允许误差mm ≤6 ＜18 土1.0 ≤6 18～25 土1.5 ＞6 ＞25 土2.0 D 中空玻璃制作要平整，否则铝合金玻璃幕墙的玻璃受弯应力，热应力不匀而自爆，有框铝合金玻璃幕墙最为明显，其次为半隐框玻璃幕墙，全隐框玻璃幕墙。中空玻璃的对角线误差应符合下表要求： 表三：中空破璃两对角线允许误差： 对角线长度mm 误差mm ＜1000 4 1000～2500 6

3、中空玻璃的安装：

中空玻璃在幕墙上的安装质量好坏直接影响玻璃的自爆，在有框幕墙和隐框幕墙对中空玻璃安装均有不同的要求。简述如下： A 中空玻璃在有框幕墙的安装：铝合金框架要制作平整，不允许有扭拧变形，中空玻璃下方要加弹性胶垫，在镶嵌槽左右和上方留有空隙，玻璃两侧镶嵌边加胶条或注入密封胶，如用镀膜玻璃必须用中性胶(酸性胶破坏镀膜)，使中空玻璃在受热应力影响下，玻璃可以均匀自由伸缩，减少自爆机率。

B 隐框中空玻璃幕墙制作和安装：每个铝合金单元构件几何形状一定要规范、平整，不允许扭拧，对角线误差小，否则玻璃粘贴后，会因弯曲应力，热应力而产生玻璃的自爆。结构胶粘贴在铝框上的厚度、宽度一定要经过计算，宽度厚度要合适。如结构胶粘贴过宽过厚，将影响中空玻璃热应力的自由伸缩，产生内应力引起玻璃的自爆。

中空玻璃上墙后自爆要从制作中空玻璃和安装上双方面找原因。总起来讲：白色浮法透明玻璃的自爆率低于带色透明玻璃的自爆率，所有带色透明玻璃的自爆率低于镀膜玻璃的自爆率，隐框幕墙的镀膜玻璃的自爆率低于有框玻璃幕墙的自爆率，单片玻璃上墙后的自爆率低于中空玻璃上墙后的自爆率。