玻璃幕墙癌症-钢化玻璃自爆

钢化玻璃自爆的原因是什么
钢化玻璃的自爆原因复杂多样，以下是一些常见的原因：
1.制造缺陷：钢化玻璃在制造过程中，如果控制不当，可能会引入一
些制造缺陷，如表面不均匀的应力、机械性破坏或化学性缺陷。

这些缺陷
会削弱玻璃的耐力，导致自爆。

2.温度差异：钢化玻璃具有较高的抗热冲击性能，但当温度差异较大时，玻璃会受到一定的应力。

如果温度急剧变化，或玻璃表面有冷热不均
匀的情况，玻璃的应力可能会不均匀释放，导致自爆。

3.压力变化：玻璃表面受到外部冲击力，或周围环境压力变化，都可
能导致钢化玻璃自爆。

例如，玻璃表面被撞击后，会引起局部应力的变化，进而导致自爆。

4.玻璃混入金属离子：在玻璃加工过程中，如果杂质或残留物进入玻
璃内部，并与玻璃表面相互作用，可能导致玻璃发生离子交换。

这种离子
交换会导致玻璃表面的压应力增加，从而增加了玻璃自爆的风险。

5.玻璃安装不当：如果钢化玻璃的安装不符合规范，如安装时没有遵
循正确的承载和支撑方式，或者安装过程中发生突发事件，这些因素都可
能导致钢化玻璃自爆。

当钢化玻璃发生自爆时，可能会出现玻璃全面碎裂的情况，也可能只
是玻璃表面出现小碎片。

无论是哪种情况，都会给人们带来损失和伤害。

因此，在使用钢化玻璃时，应当遵守相关的安全操作规程，确保正确安装
和维护，减少钢化玻璃自爆的风险。

最后，总结一下，钢化玻璃自爆的原因包括制造缺陷、温度差异、压
力变化、玻璃混入金属离子和玻璃安装不当等多种因素。

为了减少钢化玻
璃自爆的风险，应严格按照规范安装和维护玻璃，并保持良好的使用环境，避免剧烈温度变化和外力冲击。

钢化玻璃自爆的主要原因及解决方案在广义上，钢化玻璃自爆一般定义为钢化玻璃在无直接外力作用下发生自动炸裂的现象。

实际上，钢化加工过程中的自动爆裂与储存、运输、使用过程中的自爆是两个完全不同的概念，二者不可混淆。

钢化玻璃生产过程中的自爆钢化玻璃在生产过程中的自爆一般由玻璃中的砂粒、气泡等夹杂物及冷加工时造成的缺口、刮伤、爆边和钢化不合理等工艺缺陷引起的。

对于玻璃在加工过程中炸裂，应采取以下措施：选用优质的玻璃原片：玻璃原片对于钢化玻璃成品质量的玻璃在炉内炸裂是至关重要的。

若玻璃内含有气泡、结石、冷裂纹以及表面划伤过重都会使用在热处理过程中产生应力集中，从而容易破裂。

但是，浮法玻璃生产线不稳定时也可能出现上述缺陷，应该认真做好每片原片玻璃的质检工作。

注意预处理方式：切割玻璃时应选用正确角度的刀轮和施加压力，使玻璃切面的上部裂纹带很窄，而下部的镜面较宽，从而获得良好切口，减少边部裂纹。

玻璃切割后边部都会存在微裂纹，钢化前尽量使用抛光边或精磨边，减少玻璃微裂纹的存在和对后期使用的影响。

角部尽量选用圆形角，减少钢化过程中的应力集中。

一般厚度≥8mm的玻璃要求进行精磨边，厚度≤6mm的玻璃可以用湿砂带磨边机磨边。

合理设置炉温：从玻璃受热及内应力变化分析来看，温度的剧烈变化是引起玻璃炉内炸裂是主要的外部因素。

温度越高，玻璃厚度方向上温度梯度越大，内应力越大，玻璃炸裂概率越高。

12mm、15mm、19mm厚的玻璃危险性更大。

因此，在钢化温度范围内不宜采用过高的温度。

合理设置输送速度：当玻璃从上片台输入钢化炉时，玻璃前端先进入炉内受热膨胀，而处于炉外的玻璃后端较冷。

在冷热交界处平面方向上产生的温度差，使冷端产生张应力，热端产生压应力。

输送速度越快，这种温差越小。

但是，如果加快输送速度，玻璃迅速处于高温之中，受热冲击增大，即在厚度方向上的温度梯度相对增大，玻璃炉内炸裂概率随之增大。

因此，在实际生产中就要权衡利弊，然后选择合理输送速度。

■建筑环境与设备福建建设科技2017. No.469幕墙钢化玻璃自爆原因分析及预防措施丁志龙（福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025)[摘要]本文通过对幕墙钢化玻璃自爆的原因进行深入的分析，探讨减少和预防钢化玻璃自爆的措施。

[关键词]钢化玻璃;破裂;预防；自爆Causes analysis and prevention measures of spontaneous detonation of Curtain wall toughened glass Abstract ：Through the deeply analysis of the causes of spontaneous detonation of the curtain wall toughened glass,the measures to reduce and prevent spontaneous detonation of the tempered glass were exploded.Key words：Toughened glass,Burst,Prevention,spontaneous detonation〇引言钢化玻璃属于安全玻璃，钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性、寒暑性、冲击性等。

自爆是钢化玻璃的特性之一，无法避免，没有预兆，这是行业人士的共识，千分之一的自爆率已是极限[1]。

至今为止，钢化玻璃的自爆仍是行业内无法解决的大难题，堪称幕墙玻璃的“癌症”。

1钢化玻璃自爆原因分析近年来，钢化玻璃的自爆一直困扰着厂家和用户，钢化玻璃自爆事故的报道也一直见诸于报端。

澳大利亚研究人员曾 对8幢建筑幕墙进彳了长达12年的跟研究，8幢建筑幕墙共计11760块钢化玻璃，共发生306块自爆，自爆率为1.72%。

别惹我，炸你！——钢化玻璃与自爆钢化是一种赐予玻璃神奇特性的魔法；而钢化玻璃自爆，是这个魔法最大的死穴。

关于钢化玻璃和自爆，似乎有很多话题。

且听我们一个个展开。

钢化是什么？钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了玻璃的承载能力，增强玻璃自身的抗力学和热学冲击性。

什么是物理钢化？我们常规接触的玻璃以物理钢化为主，物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。

它是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。

什么是化学钢化？化学钢化主要用在哪里？化学钢化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。

化学钢化由于受制于成本时间等众多因素，一般多用在电子玻璃如手机屏幕等超薄玻璃上。

且一般离子交换的深度非常有限，化学钢化的玻璃破碎后常常与普通玻璃比较接近。

在建筑家居领域除了防火玻璃上作为增强手段与物理钢化结合起来应用以外其他应用并不广泛。

本文我们重点以讨论物理钢化为主。

什么是钢化玻璃自爆？钢化玻璃自爆是指钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂现象。

产生自爆的原因很多，简单地归纳以下几种：①、玻璃中有结石、杂质，气泡：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。

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。

钢化玻璃自爆原因分析钢化玻璃与平板玻璃相比有许多优点，如钢化玻璃的强度高，韧性好，抗热冲击性能优越，因此被广泛地应用于玻璃幕墙和门窗工程实践中。

但是钢化玻璃也有缺点，如自爆。

钢化玻璃在无荷载作用下发生的自发性炸裂称为钢化玻璃的自爆。

自爆是钢化玻璃固有的特性之一，产生自爆的原因很多，简单地归纳为以下几种：1.玻璃中有结石、气泡和杂质：玻璃是典型的脆性材料，其力学行为服从断裂力学。

玻璃中的结石、气泡和杂质在玻璃中将会形成裂纹，是钢化玻璃的薄弱点，特别是裂纹尖端是应力集中处。

如果结石、气泡或杂质处在钢化玻璃的张应力区，或在荷载作用下使其处于张应力，都可能导致钢化玻璃炸裂。

2.玻璃中含有硫化镍结晶物：硫化镍夹杂物一般以结晶体存在，室温下存在着相向相转变的倾向，并伴有一定量的体积膨胀。

如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的部位，或在荷载作用下使其处于张应力区，则体积膨胀会引起自发炸裂。

由硫化镍粒子造成的钢化玻璃自爆其爆裂点裂纹形状往往与蝴蝶相似，被称为蝴蝶形裂纹，有些在爆裂点中部有一个有色颗粒，被认为是硫化镍粒子，这两个特性往往被用来作为钢化玻璃是否是自爆的判据。

硫化镍粒子在钢化玻璃自爆前后的体积是不同的，爆裂前体积小，不易被看见；自爆后其体积增大，地点确定，很容易被看见，这也是钢化玻璃自爆不易预见的原因之一。

3.玻璃表面和边部在加工、运输、贮存和施工过程，可能造成有划痕、炸口和爆边等缺陷，易造成应力集中而导致钢化玻璃自爆。

玻璃表面本来就存在大量的微裂纹，这也是玻璃力学行为服从断裂力学的根本原因。

这些微裂纹在一定的条件下会扩展，如水蒸气的作用、荷载的作用等，都可能加速微裂纹的扩展。

通常情况下微裂纹的扩展速度是极其缓慢的，表现为玻璃的强度是一恒定值。

但是玻璃表面的微裂纹有一临界值，当微裂纹尺寸接近或到达临界值时，裂纹快速扩张，导致玻璃破裂。

如果玻璃表面存在接近临界尺寸的微裂纹，如玻璃表面和边部在加工、运输、贮存和施工过程造成的划痕、炸口、爆边等缺陷尺寸就较大，玻璃可能在极小的荷载作用下就导致玻璃表面微裂纹快速扩张，最终导致玻璃破裂。

钢化玻璃自爆解决措施
钢化玻璃自爆解决措施
(一)分析原因：
由于本工程大量地使用了钢化玻璃，而由于玻璃中存在微小的硫化镍结石，在热处理后一部分结石随着时间会发生晶态变化，体积变大，在玻璃内部引发微裂纹，从而可能导致钢化玻璃自爆，所以防止钢化玻璃自爆就成了本工程的质量保证的一大重点。

(二)解决措施：
我司主要采取以下措施来减少钢化玻璃自爆：
1)严格控制玻璃钢化应力的均匀度；
2)浮法玻璃生产工业，在浮法玻璃中添加硫酸锌和硝酸锌能减少硫化镍结石的数量；
3)采用均质处理（HST）来消除钢化玻璃自爆；
4)采用吸热率较低的钢化玻璃，避免玻璃吸热后非均匀膨胀而产生热炸裂；
5)合理的分格玻璃板块尺寸，避免玻璃由于板块过大而受热膨胀炸裂；
6)玻璃板块四周做倒棱及精磨边处理，以消除边部切割时留下的细小裂纹；
7)对现场的安装工人进行教育培训，避免野蛮施工带来的玻璃应力，留下自爆的隐患；
8)加工时要严格对玻璃板片检查，禁止有进边、裂纹等现象的玻璃使用，避免由于玻璃缺陷造成自爆；
9)采取单元板块扭拧回弹措施，防止在风荷载作用、温度应力及扭拧应力变形应力作用下，发生自爆。

只要板不回弹，就保证玻璃不会因三种应力共同作用，产生自爆。

玻璃破裂失效及整体坠落是玻璃幕墙应用过程中最典型的失效模式，也是引起安全隐患最多和最重要的因素。

因选材不当、设计不当、施工不当及受材料本身性能退化、老化情况等影响，幕墙玻璃会出现各种各样的失效模式。

（1）钢化玻璃自爆：钢化玻璃自爆是指在无载荷作用下钢化玻璃发生的自发性炸裂现象。

实际工程中，对于没有外力冲击、正常使用条件下，具有典型自爆裂纹的钢化玻璃破裂也归结为钢化玻璃自爆。

引发钢化玻璃自爆的影响因素有：①玻璃中含NiS杂质，是引发钢化玻璃破裂的最主要因素（占80%以上）。

硫化镍杂质呈球状或椭球状颗粒，金黄色、与玻璃不浸润，见图1。

图1 玻璃内NiS杂质典型形貌图（光学放大照片）②玻璃中有结石杂质。

因杂质物理力学性能参数与玻璃不匹配，致使玻璃在升温降温过程中在颗粒附近产生张应力，从而诱发玻璃自爆。

③钢化玻璃钢化应力过大或钢化应力不均，会增大自爆概率的可能。

④玻璃表面存在缺角、划伤，边缘存在爆边、爆角、划伤等缺陷，从而使玻璃在服役过程中，易在该部位起裂产生突发性爆裂现象。

（2）玻璃幕墙构件制作及安装施工不当引发玻璃破裂：JGJ 102—2003《玻璃幕墙工程技术规范》中规定了明框幕墙的玻璃与铝框槽口的配合尺寸，且玻璃的下边缘应采用两块压模成型的氯丁橡胶垫块支承，并按规定型号选用橡胶条镶嵌粘结在玻璃的四周。

幕墙安装施工中对玻璃四周的嵌入量及空隙控制不到位，就会使玻璃不能适应热胀冷缩的变形及主体结构层间位移或其他荷载作用下导致的框架变形，造成玻璃破碎。

图2为安装导致的玻璃破裂照片。

图2 安装导致的幕墙玻璃破裂照片（3）建筑玻璃热炸裂：建筑玻璃的热炸裂是一个多因素问题，受到玻璃自身性能和外部环境条件等复杂影响作用。

玻璃自身造成热炸裂的影响有三类原因：太阳辐射、外加荷载和设计因素。

除这三种原因外，玻璃与框架作为结构整体，还受制造和装配方面的影响。

（4）中空玻璃密封失效及外片脱落：应用于建筑幕墙上中空玻璃失效模式有多种，主要有如下几方面：①中空玻璃露点、结露、结霜。

1.钢化玻璃自爆问题一直困挠着广大玻璃钢化厂及玻璃用户。

自爆可发生在工厂库房中及出厂后若干年之内。

不时见到有关玻璃台板、淋浴房、工矿灯具玻璃、烤炉门玻璃、玻璃幕墙等钢化玻璃制品自爆的报道。

如再不解决自爆问题，不但影响钢化玻璃的推广，甚至可能使钢化玻璃产品失去公众的信任。

前几年风行一时的用钢化玻璃制成的煤气灶台面，就是由于频繁的自爆报道而全军覆没，整个行业几乎全面退出市场。

澳大利亚研究人员对8幢建筑幕墙进行了长达12年的跟踪研究.在共计17760块钢化玻璃，共发生306例自爆，自爆率为1.72%。

广义自爆一般定义为钢化玻璃在无直接外力作用下发生自动炸裂的现象。

实际上，钢化加工过程中的自动爆裂与贮存、运输、使用过程中的自爆是二个完全不同的概念，二者不可混淆。

前者一般由玻璃中的砂粒、气泡等夹杂物及人为造成的缺口、刮伤、爆边等工艺缺陷引起的。

后者则主要由玻璃中硫化镍(nis)相变引起的体积膨胀所导致[2]。

只有后者才会引起严重的质量问题及社会关注，所以一般提到的自爆均指后一种情况。

目前还不能确切地知道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1000oc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797oc。

1克硫化镍就能生成约1000个直径为0.15mm的小结石。

2.自爆机理及影响因素2.1 硫化镍(nis)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 oc . 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。

玻璃幕墙该不该叫停？发布时间：2011-10-18 08:45:47 信息来源：《科技生活》周刊点【中国玻璃信息网】日前，上海市城乡建设和交通委员会对外宣布，上海市拟建立一套覆盖从设计施工至使用维护管理的幕墙建筑管理信息系统，为上海的每一幢玻璃幕墙建筑建立完整信息“身份证”。

但是有了这种“身份证”，玻璃幕墙的安全威胁是不是就可以解除了呢？玻璃幕墙为何要建“身份证”玻璃幕墙并不是这些年才涌现出来的新鲜事物。

其实，早在上个世纪初它就已经出现。

1926年，德国人格罗庇乌斯在他设计的包豪斯新校舍中，采用了大面积玻璃幕墙，当时被誉为奠定国际式新建筑风格的三杰作之一。

上个世纪80年代，玻璃幕墙进入中国，在北京、上海、广州等大城市率先出现。

如今，中国每年生产7000万平方米的玻璃幕墙，占世界产量的75%。

据统计，中国现有玻璃幕墙两亿平方米，占全世界的85%，并且随着中国建造“现代都市”的步伐，这一数字还在不断攀升。

目前在国内，大量的玻璃幕墙建筑有相当一部分已经老旧，尤其是玻璃幕墙高层建筑，已经出现了玻璃爆裂、五金构件锈蚀、变形，密封条老化、龟裂，受力构件松动等一些问题。

专家表示，在台风或重力作用下，这些玻璃幕墙存在着很大的安全隐患，有的甚至已经成了城市中悬在人们头顶上的不定时炸弹。

因此，当前，各城市的相关管理部门亟须对这些“玻璃炸弹”予以合适的管理，而对这些“玻璃炸弹”建立完整信息的“身份证”制度已经成为一种必然的举措，目前上海市实施的举措就是一种很好的尝试。

不过，在中国建筑(601668,股吧)玻璃与工业玻璃协会秘书处主任周志武看来，由于玻璃幕墙出现危险的原因比较复杂，仅仅建立“身份证”并不能解决所有问题，效果如何还有待后续观察。

钢化玻璃的危险隐患无法解决玻璃幕墙诞生时采用的均为普通平板玻璃，但其极易破碎伤人，更为安全的钢化玻璃随后被当做常用的材料推广开来。

专家表示，普通平板玻璃被加热到600摄氏度以上，开始受熔、软化，随后经过吹风、喷雾等不同的方式冷却下来，就像炼钢流程中的“淬火”。

年月(下)钢化玻璃就是经热处理工艺之后的玻璃。

其特点是在玻璃表面形成压应力层,机械强度和耐热冲击强度得到提高,并具有特殊的碎片状态。

但钢化玻璃自爆问题始终无法回避。

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。

对这两种不同类型应明确分类,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,被称为“玻璃癌症”。

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。

硫化镍的来源浮法生产线的安装过程中,熔窑内镍化合物的洁净度目前没有受到更多在建浮法玻璃生产企业的关注,其中主要有熔窑内钢结构焊接过后遗留下的焊头、焊渣。

理性的讲,一个接缝在焊接时会产生上百个甚至上万个小的镍化合物也是很正常的,其实这也是直接影响整个窑炉产出浮法玻璃含镍量。

表面看似一片完好的钢化玻璃也许就因为含有一个大于60μm 的硫化镍而埋下隐患。

硫化镍是一种晶体,存在高温相和低温相,相变温度为379℃。

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)。

钢化玻璃自爆原因
钢化玻璃自爆一般是由以下原因造成的：
1.不均匀切割：如果在切割钢化玻璃的过程中没有达到完全均匀的切割，就会导致玻璃产生较大的内在紧张，从而影响玻璃的强度和稳定性，可能在使用过程中自爆。

2.表面瑕疵：钢化玻璃的表面存在瑕疵，如凸起、凹陷、气泡等，这些表面的缺陷会导致玻璃承受的张力不均匀，从而导致自爆。

3.强烈的温度差异：钢化玻璃在使用中需要承受很大的温度变化，如果温度差异过大，玻璃内部的应力就会产生不均匀变化，导致自爆。

4.环境的震动或冲击：钢化玻璃容易因受到环境的震动或冲击而自爆，尤其是在初始的使用短时间内，可能会出现突然自爆的情况。

因此，使用钢化玻璃时应该注意以上原因，并进行适当的防护和保养。

精心整理钢化玻璃的自爆现象一、概述钢化玻璃自爆就是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：1、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；2、由玻璃中硫化镍（NiS）杂质膨胀引起的自爆。

前者一般目视可见，检测相对容易，在生产中可控。

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。

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。

玻璃在制作过程中有时会在其内部残留一种叫硫化镍的特殊杂质。

之所以说它特殊，是因为它不会像一般物质一样热胀冷缩，恰恰相反，它会热缩冷胀。

作用．避免玻璃的热炸裂，一旦破裂．半钢化玻璃裂纹全部是延伸到边．其碎片可以保留在框架内而不会坠落；不易发生钢化玻璃的自爆现象；比钢化玻璃具有更好的平整度。

五、总结1、国内玻璃幕墙造成危害主要来源是钢化玻璃自爆。

?2、钢化玻璃自爆原因既有传统认识中的NiS微粒，还有许多其它异质相颗粒。

3、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切向拉应力。

4、钢化玻璃自爆不可控，事前无任何征兆。

称为“玻璃幕墙的癌症”。

5、幕墙及门窗应采用防飞散玻璃，推荐采用半钢化玻璃。

门窗、幕墙钢化玻璃自爆个人见解
一、原因分析
1、钢化玻璃自身原因：玻璃中有结石、砂粒、气泡，关键的是玻璃有“癌症”，有一种物质“硫化镍”会引起自爆；
2、制作安装原因：钢化玻璃在制作安装中，有破口、划伤、爆边，在运输、搬运过程应力不均，安装框架过小，热胀冷缩，顶得过紧局部应力引起自爆；
3、使用和保洁不当，钢化玻璃受硬物碰击，玻璃瞬间发生自爆。

二、自爆率
1、早期自爆率3%（早期频率高）；
2、晚期自爆率0.3%（早期频率低）；
三、鉴别
1、钢化下班自爆形状，为蝴蝶斑状，找不到冲击点。

2、使用和保洁不当，瞬间发生自爆，形状为扇形，可以找到硬物碰击点。

四、防自爆方法
1、贴一层防爆膜：爆而不破碎，破碎不散落，使用更安全。

2、门窗、幕墙建筑物≤100M门窗无伤害；幕墙伤害较小。

3、门窗、幕墙建筑物≥100M门窗无伤害；幕墙伤害小。

五、自爆时间
1、最短1—2月自爆，厂家免费安装，厂家补片3%；
2、一般1—2年自爆，免费，自费两种解决办法（查看保修期承诺）；
3、最长3—5年自爆完成，不计费用。

**工程部：***
2020.08.01
1。

从1984年建造的北京长城饭店首次采用玻璃幕墙起到现在，中国已有玻璃幕墙两亿平方米，占全世界85％，成为世界第一玻璃幕墙出产和使用大国。

但由于标准不严、质量不高，加之维护不力，随着使用年限的增长，玻璃幕墙的隐患也开始逐渐显露出来，玻璃爆裂伤人事件屡屡发生。

同时，玻璃幕墙因其吸热和反光的特点，造成建筑能耗过高，产生大量光污染的现象，也在越来越多地困扰着城市里工作生活的人群。

玻璃幕墙就是用钢结构作骨架点，由金属构件与玻璃板组成的建筑物外围护结构，它大致可分为框支承玻璃幕墙和点式支承玻璃幕墙两种。

其诞生之初，既是源于现代工业标准化的大规模应用，也反映出对传统旧式建筑的否定。

但随着玻璃幕墙成为一种符号化的建筑语言，在世俗设计的随意甚至是抄袭中，它已走到被滥用的边缘。

1917年，在美国旧金山建造的一栋名为哈里德大厦的建筑物，首次采用了玻璃幕墙玻璃幕墙二战后被广泛应用玻璃幕墙源于现代建筑理论中自由立面的构想。

一战后，大规模重建的需求，使标准化、工业化的各类建筑，成为政府与建筑师推崇的形式。

建筑设计师用大面积的连续横向开窗，替代了原来旧式建筑厚重的外墙和各式窄窗，解放了建筑的立面，使得室外景观以前所未有的视角引入到室内空间，不再受制于传统立面设计的束缚。

大规模的玻璃幕墙应用，是在二战后的大型办公建筑中。

以密斯为代表的建筑师们崇尚简洁、标准化、工业化，用极其简单的建筑语汇、全新的钢结构和玻璃材料、细致而理性的节点设计、精准的工业化标准件，打造出了如西格拉姆大厦等一批玻璃幕墙为外立面的公共建筑。

玻璃幕墙短时间内被大量应用，很快便超过了实际功能的需要，变成一种将工业崇拜符号化的建筑语汇。

玻璃幕墙实用性越来越低沦为纯装饰玻璃幕墙建筑因其标准化、工业化以及不同于传统建筑的美学呈现，迎合了中国快速城市化的需要，从而得到了大力的发展。

中国从上世纪80年代最早引入玻璃幕墙到成为全球最大的市场，仅用了不到20年时间。

随着玻璃幕墙成为一种符号化的建筑语言，也渐渐走到被滥用的边缘。

钢化玻璃自爆原因分析一、自爆的原因玻璃内部包含硫化镍杂质，以小水晶状态存在，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。

然而在随后的急速淬冷过程中，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。

如图：自爆图片Nis结石的扫描电镜钢化玻璃的自爆发生时间无确定性，可能是刚出炉，也可能是1-2个月后，也有可能是1-2年之后，一般2年之后发生自爆的几率较小。

由于钢化玻璃自爆不可控，事前无任何征兆，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：由福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，题目出在玻璃含有镍硫化物上，也就是说，在玻璃生产过程中被镍元素污染，镍和玻璃中的硫化物进行化学反应，造成破裂。

硫化镍类自爆后安全隐患巨大，二是更换难度大，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”。

在国内的重点项目中，也因为出现玻璃自爆而引发了严重的安全隐患和高昂的后期更换、维护费用，比如：北京南站、CCTV大楼、梅兰芳大剧院、北京西环广场、北京南站、上海X2地块、广州西塔等。

二、应对措施对于玻璃自爆，一直是困扰着业内玻璃提升的大问题，尝试通过各种方式来减少和避免。

随着生产技术的提升以及新材料的研发，目前主要有2种方式通过实践是最有效的方法：1、采用超白玻璃（低铁玻璃）。

由于玻璃中的重金属铁和镍是共生的，随着超白玻璃铁含量的大大降低，镍含量也大大降低，可以从源头上控制解决自爆的问题。