钢化玻璃自爆原因及对策
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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。
玻璃自爆原因探讨及防范措施玻璃自爆原因:1玻璃热应力:一般来自玻璃本体部位不均匀所致。
如玻璃平整度差,厚薄不均,玻璃内有气泡夹渣等。
在阳光直接照射下,玻璃吸收阳光的红外光和部分可见光,使玻璃本题温度升高并形成玻璃四周热膨胀。
玻璃镶嵌在框、扇内不能受热,导致整体受热不均匀,内部热应力形成,玻璃中区热膨胀对玻璃边缘产生张应力,当张应力大于玻璃本身的抗张强度时就会造成玻璃的自爆。
热应力自爆现象表征:⑴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⑵玻璃破裂线与玻璃边缘一般成直角⑶在玻璃中区的破裂线多为弧线形2玻璃本身质量不良:在采用人工裁切玻璃时,裁切的玻璃边缘有崩边、牙边、崩角等缺陷,玻璃为脆性材料,边缘允许张应力大小与玻璃边缘缺陷极为密切,而崩边等缺陷会导致应力集中及严重降低允许张应力,此时玻璃正常的弯曲应力和热应力等均可造成自爆。
钢化玻璃中有硫化镍的存在也能导致玻璃自爆。
硫化镍高温α态在玻璃急冷时被冻结,使用中他们在恢复到β态时将产生体积增大,在玻璃内部产生局部应力集中,这时钢化玻璃将产生自爆,此时的典型特征就是蝴蝶斑。
3玻璃挤压:玻璃在安装时,若门窗扇、框内口所预留尺寸不足或者精度不够高低不平,导致玻璃装进去后无缝隙,则玻璃在以后使用过程中可能受热膨胀,门窗扇、框对玻璃造成挤压导致自爆。
4玻璃尺寸选择错误:使用过程中玻璃面积大,厚度过小,则该玻璃抗弯和抗热应力均小,容易自爆,因此玻璃的选用应严格按照有关规范选取。
尤其是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,其对玻璃原片质量要求也相应提高,只能采用浮法玻璃不能用一般平板玻璃。
防范措施:1提议玻璃生产厂控制钢化应力大小,硫化镍结石的临界半径越小,能引起自爆的结石就越多。
钢化应力控制在适当的范围内,这样既可保证钢化碎片颗粒度满足有关标准,也能避免高应力引起的不必要自爆风险。
2使用玻璃时严格查看厂家提供的玻璃边缘是否有崩边、崩角等缺陷,防止自爆。
商业建筑玻璃幕墙钢化玻璃自爆原因及措施摘要:玻璃幕墙是一种常见的建筑工程外观装饰手段,它的钢化玻璃成分经研究证实,自爆风险非常大。
造成钢化玻璃自爆的原因机理非常复杂,但是可以采取措施加以有效防范,最大限度地降低钢化玻璃自爆带来的安全威胁。
本文介绍了钢化玻璃自爆后呈现的外部特征,分析其自爆成因,提出有针对性的防范策略,对它的应用安全及业界争议进行初步探讨,希望引起相关人员的高度重视。
关键词:商业建筑;玻璃幕墙;钢化玻璃自爆原因引言:钢化玻璃自爆后通常呈蝴蝶斑状,硫化镍结石以及异质相颗粒是引发自爆的主要原因,针对钢化玻璃自身特性和自爆特点,可以通过降低钢化应力,实施热均质处理。
结构设计期间提前设置保护措施,科学设计,碎裂防护。
创新研发以及设置警示标识等,最大限度防范自爆带来的安全危害。
虽然自爆是钢化玻璃的不治之症,但是有效防范是降低安全风险的关键举措,切不可麻痹大意。
1.钢化玻璃自爆特征钢化玻璃经常发生自爆,最常见的爆裂形状是蝴蝶斑。
这是一种通俗叫法,意思是玻璃碎片的分布形式呈放射状,在中心区域会有两块碎玻璃,形状像极了蝴蝶的翅膀,因此才有这种叫法。
钢化玻璃自爆与否的判断依据是:第一观察起爆点的所在位置,如果是边缘部位,则是由于倒角磨边未能处理到位,或者边缘部位已经存在损伤,应力在这种部位集中,导致裂纹扩散而成;如果是玻璃中心区域出现起爆点,就要看这个位置有没有两块蝴蝶斑出现。
举例来说,对两块蝴蝶斑的多边形公用边进行详细查看,如果凭人眼就能看到黑色的硫化镍结石小颗粒,可以断定玻璃已经出现自爆,如果不是这样,就是遭到了外力作用而损坏。
2.钢化玻璃自爆成因目前的行业研究结论认为,钢化玻璃时常发生无法控制的自爆,其成因是体内含有异质相颗粒以及硫化镍。
当钢化玻璃中靠近组成颗粒的部位有残余应力出现,玻璃就会出现裂纹,然后蔓延扩散。
残余应力有2种,第一是相变膨胀期间产生的相变应力,第二是不适配的热膨胀系数引发。
钢化玻璃自爆原因以及解决方法1、自爆的定义及其分类:钢化玻璃自爆可以定义为:钢化玻璃在无外部作用力直接作用与玻璃的情况下而玻璃本身自动发生裂纹、破碎的的自然现象。
表现为玻璃在钢化加工、贮存、运输、搬运、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆。
自爆按起因不同主要可分为两种:一是:由玻璃中产生可见缺陷所引起的自爆现象,例如砂粒、结石、气泡、渗杂物、爆边、缺口、裂纹纹理、划伤等各种原因;二是:由玻璃中内部硫化镍(NiS)杂质相变体积膨胀引起的自爆。
玻璃的这是两种不同类型的自爆现象,人们应明确分类,区别对待,采用相对应的方法来应对和处理,减少玻璃引自爆而产生的损失。
前者一般可见现象,在检测检验时注意观察即可相对容易发现,因此在生产的过程之中可以控制好玻璃的质量;后者主要表现由玻璃中存在着很多微小的硫化镍颗粒体积发生膨胀而引发的自爆现象,与前者不同,其是在检验检测时无法目测到,所以该现象无法控制。
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。
由于硫化镍类引起的自爆后更换难度大,处理费用高,同时会伴随较大的质量投诉及经济损失等问题,造成业主的不满意甚至出现危机生命财产等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。
二、钢化玻璃发生自爆现象机理钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是造成钢化玻璃自爆的主要原因。
由于玻璃经过钢化处理后,玻璃表面层会形成压应力。
内部板芯层则形成张应力,同时压应力和张应力共同构成一个平衡体。
但是玻璃这种材料脆性很高,耐压型很强,但受拉性却很弱,因此玻璃破碎大多数是张应力的变化而引发的。
当钢化玻璃中硫化镍晶体(处在玻璃板芯张应力层)在发生相变时,其体积发生膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力,张应力就会大于压应力,当张应力超过玻璃自身所能承受的极限时,压应力和张应力这对平衡体就会发生破坏,就会导致钢化玻璃自爆。
多年来国内外研究证明:制造玻璃主要原料石英砂或者砂岩带入镍,在生产过程之中燃料及辅料会带入硫,在1400℃~1500℃高温熔窑中燃烧发生化学反应形成硫化镍。
钢化玻璃自爆原因及预防措施摘要:钢化玻璃在无荷载、无直接外力作用下发生的自发性炸裂称为自爆,这是钢化玻璃固有的特性之一。
通过对玻璃自爆残片的电镜观察和成分分析,发现引起钢化玻璃自爆的来源主要是硫化镍微粒,采用有限元对自爆源微粒引起自爆的力学机理进行了分析。
结果表明玻璃中的裂纹萌发和扩展主要是由于在异质颗粒附近处的径向残余拉应力所导致的。
在相变膨胀过程所产生的应力。
玻璃凭借其特有的采光、通透性能及自重轻、标准化和工业化程度高等特点,同时有一定的刚度和承载力,逐渐取代其他材料被广泛应用到建筑、家具、交通工具等多个领域。
可以说在日常生活中,玻璃无处不在,正因如此,玻璃爆裂的危害也时刻潜藏在我们身边,蓦然发生让人防不胜防,近些年幕墙、家具、淋浴房、汽车等玻璃爆裂伤人的事件频频见报,更是加深了人们对“玻璃会自爆”的印象与担忧。
关键词:钢化玻璃;自爆原因;预防措施1自爆的介绍“自爆”是指钢化玻璃存在非玻璃体杂质而造成应力集中,当应力超过玻璃的承受极限时玻璃就会破裂。
自爆特征独特而明显:⑴以起爆点为中心,碎片裂纹呈放射状态,起爆点由两块较大的碎片颗粒组成,形似蝴蝶的翅膀,俗称“蝴蝶斑”,如图所示;⑵蝴蝶斑的表面平整,横断处无凹坑和粉末碎屑;⑶横断截面中间位置可以看到一个点状小颗粒,通常称之为自爆源,颜色可能是黑色、褐色、白色或半透明状。
2自爆机理大量研究表面,玻璃原片中的硫化镍结石、异质相颗粒是钢化玻璃的自爆源,其自爆机理也因自爆源的不同而分为两大类,简单介绍如下:2.1硫化镍相变引发自爆自爆源以硫化镍为代表。
硫化镍是一种晶体,存在高温相和低温相,相变问题为379℃。
玻璃在钢化炉内加热时,因为加热温度达到610~630℃,高于硫化镍相变温度,硫化镍全部转化为高温相。
在随后的快速淬冷过程中,高温相来不及转变为低温相,从而冻结在钢化玻璃中。
在室温环境下,高温相有逐渐转变为低温相的趋势。
这种转变伴随着2%~4%的体积膨胀,使玻璃承受巨大的相变张应力,当相变张应力与钢化玻璃本身的内部张应力之和超出玻璃自身能够承受的范围时,就会发生自爆。
玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施(五篇)第一篇:玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施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。
高层幕墙的脚手架还在拆除中,玻璃就连续发生自爆,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探讨如下,供大家参考。
一、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,如方形、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。
二、铝合金有框幕墙玻璃自爆的原因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哽对哽的接触,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。
钢化玻璃自爆的根因分析钢化玻璃在现代生活中扮演着重要的角色,尤其在高楼大厦、车辆和各种设施中广泛应用。
然而,近年来我们经常听到关于钢化玻璃自爆的新闻,许多人对此感到困惑。
本文将对钢化玻璃自爆的根因进行深入分析,帮助大家了解这一现象背后的原因。
据统计分析,钢化玻璃自爆的主要原因中,超过90%的案例都和硫化镍(NiS)颗粒有关。
硫化镍在浮法玻璃生产过程中被夹入玻璃体内,在随后的钢化过程中,如果存在硫化镍颗粒,受到钢化的高温和快速冷却处理,硫化镍发生体积变化,从而造成内部应力,久而久之可能引起玻璃的自爆。
但问题并非仅在于硫化镍。
事实上,随着新的安装技术的进步,由于安装不当造成的玻璃自爆已经越来越少。
这也说明了,大部分的自爆问题其实在浮法玻璃生产阶段就已经产生。
而这种“预埋”的自爆风险,会在钢化加工后表现出来。
那么,为什么现在的钢化玻璃自爆似乎越来越普遍?一个主要原因是高楼的普及和国家安全标准的提高。
为了确保建筑安全,国家强制要求高层建筑必须使用钢化玻璃。
这无疑增加了钢化玻璃的使用量,从而使自爆的数量相对增加。
另一个不可忽视的因素是浮法玻璃生产过程中的变化。
随着矿山资源的开采,原料的品位逐渐降低,这导致玻璃中镍的含量上升。
与此同时,由于能源成本上涨,玻璃的熔化温度有所降低,这也为硫化镍的形成提供了条件。
综上所述,钢化玻璃自爆的根因是一个复杂的问题,涉及到多个环节和因素。
为了减少自爆的风险,我们需要更深入地了解和掌握玻璃制造和生产的全过程,从源头上解决问题。
同时,公众对于钢化玻璃的自爆问题也不应过于恐慌,因为这并不是普遍现象。
只要我们了解其背后的原因,在浮法玻璃生产制造过程中采取适当的措施,例如采用筱豹检测设备对浮法玻璃进行风险检测并分级,就可以有效地降低风险。
厨具用钢化玻璃自爆原因及解决方法钢化玻璃自爆一直困扰着钢化玻璃生产厂家及选用钢化玻璃的厨具(灶具、吸油烟机等)生产厂家。
据不完全统计,目前我国大部分钢化玻璃生产厂家生产的钢化玻璃自爆率为0.3%~0.5%,个别厂家生产的钢化玻璃自爆率还要高。
1钢化玻璃特性及生产工艺①特性钢化玻璃具有抗弯强度高、抗冲击强度高、热稳定性好以及光洁、透明等特点。
钢化玻璃的抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃的5~10倍。
钢化玻璃在遇超强冲击破坏时,碎片成分散细小颗粒状,无尖锐棱角,因此又称安全玻璃。
钢化玻璃耐骤冷骤热性能比普通玻璃高2~3倍,一般可承受l50℃以上的温差变化,有优异的防热炸裂性能。
②生产工艺钢化玻璃采用普通平板玻璃或浮法玻璃(称为玻璃原片)加工处理而成,普通平板玻璃要求选用特选品或一等品,浮法玻璃要求选用优等品或一级品。
目前,生产钢化玻璃的工艺有物理钢化法、化学钢化法。
物理钢化法是将玻璃在钢化炉内加热到低于软化温度,然后迅速送入冷却装置,用一定压力的常温气流进行淬冷。
玻璃外层首先收缩硬化,由于玻璃的热导率小,此时玻璃内部仍处于高温状态,待玻璃内部开始硬化时,已经硬化的外层将阻止内层的收缩,从而使得先硬化的外层产生压应力,后硬化的内层产生张应力。
正是由于玻璃表面的这种压应力的存在,当外力作用于该表面时,必须先抵消这部分压应力,这就大大提高了玻璃的机械强度。
常见的建筑幕墙玻璃及厨具上的钢化玻璃一般采用物理钢化法生产。
化学钢化法是将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法,将玻璃表面成分改变,使玻璃表面形成一层压应力层。
2钢化玻璃自曝原因及解决方法钢化玻璃自爆主要由自身应力导致,采用物理钢化工艺生产的钢化玻璃表层存在压应力,内层存在张应力,使玻璃得以强化,任何打破应力平衡的因素均将导致钢化玻璃发生自爆。
导致钢化玻璃自爆的主要原因有:玻璃原片因素、加工因素、钢化玻璃面板结构设计不合理。
2.1玻璃原片因素由玻璃原片因素引起的钢化玻璃自爆可分为两种:一种是由玻璃原片中可见缺陷引起的自爆,例如砂粒等夹杂物、气泡、缺口、崩边、暗裂等;另一种是由玻璃原片中硫化镍(NiS)杂质膨胀引起的自爆。
建筑用钢化玻璃爆裂原因分析研究0引言随着社会不断发展、人们生活水平的提高,对居住及公共建筑的要求越来越高,建筑用钢化玻璃作为一种安全玻璃被广泛应用。
通常所说的钢化玻璃是一种预应力玻璃,经过热处理工艺后,在玻璃表面形成压应力,机械强度和耐热冲击强度得到提高,破坏时具有特殊碎片状态。
我国钢化玻璃质量安全事故频发且呈逐年增长的趋势,事故暴露出钢化玻璃生产标准、产品质量、流通销售、安装应用、安全管理等方面存在突出问题。
通常钢化玻璃爆裂都认为是钢化玻璃自爆。
其实并不是所有的爆裂都为自爆,爆裂分为自爆、外力破坏两种。
如何识别爆裂种类和预防爆裂,对建筑用钢化玻璃爆裂问题进行系统全面的分析研究是非常重要和必要的。
1建筑用钢化玻璃爆裂原因分析(1)建筑用钢化玻璃爆裂内因分析①硫化镍(NiS)等杂质引起自爆。
普通平板玻璃生产过程中,玻璃原材料、辅料及燃料带入镍和硫等杂质(图1)。
图1钢化玻璃硫化镍杂质经过1400~1600 ℃高温熔化,反应生成硫化镍存在于玻璃液中,经过退火窑冷却,在冷却过程中,硫化镍经过α相(六方晶体)到β相(三方晶系)的相变,高温时(约800 ℃)是α相、低温时是β相。
而钢化玻璃钢化的过程是将普通平板玻璃加热到650 ℃,这时硫化镍处于α相,玻璃开始软化,然后玻璃进入风栅快速冷却,由于钢化冷却时间很短,硫化镍α相来不及转变成β相,以α相存在钢化玻璃中。
在使用过程中,随着温度的变化,硫化镍α相缓慢地向β相转变,体积不断膨胀,硫化镍周围的玻璃出现微裂纹,导致硫化镍周围的张应力变大,大于钢化玻璃表面的压应力,平衡被破坏,钢化玻璃自爆。
②表面应力过大引起自爆。
表面应力与硫化镍杂质尺寸对钢化玻璃自爆有很大的影响。
表面应力越大,引起自爆的硫化镍杂质的临界直径越小,很小的硫化镍杂质就可能引起钢化玻璃自爆。
③玻璃边部加工质量低下引起的自爆。
玻璃边部加工时,可能造成有爆边、划伤、裂纹和缺角等缺陷,易造成应力集中而导致钢化玻璃自爆。