浅析钢化玻璃自爆的原因
11个月前 (04-18)
浅析钢化玻璃自爆的原因诚信务实 随着幕墙广泛运用于现代建筑业，作为节能玻璃产品, 由钢化玻璃加工而成的中空玻璃和真空玻璃也被大量应用于我国的节能建筑门窗和幕墙上。
据不完全统计，我国每年生产钢化玻璃总量已突破4 亿平方米, 每年用于建筑上的玻璃近1 亿平方米。
然而, 由于玻璃的典型脆性及玻璃生产工艺和产品质量等原因, 近年来在应用过程中不断有玻璃结构或构件破裂失效造员伤亡及财产损失的事件。
鉴于钢化玻璃自爆的难易预测和造成的灾难的严重性, 其自爆问题已成为社会各界所关注的热点问题之一。
请教了中国建材检验认证集团总工程师包亦望老师、中央研究院万德田院长、刘小根博士等相关研究专家,将钢化玻璃自爆原因和降低自爆率措施总结如下： 一、钢化玻璃自爆——"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，造成业主的不满甚更为严重的其他后果。
称之为“玻璃幕墙的癌症”。
二、钢化玻璃自爆的原因 钢化玻璃自爆是指在无外力作用下发生的自动性炸裂 1、钢化玻璃产生自爆的主要因素有： (1)玻璃中含有硫化结晶物，Nis在379度时有一个相变过程，从高温状态的不稳定a-Nis晶相转变为常温状态的稳定b-Nis晶相时，积膨胀约2-4%。
使玻璃承受巨大的相变张应力，从而导致自爆； (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； （3）玻璃表面存在缺角、划伤；边缘存在爆边、爆角、划伤。
影响钢化玻璃自爆风险大小的主要因素有如下：（1）钢化应力的影响：钢化应力越强越容易自爆；（2）自爆源颗粒尺寸的影响：颗粒尺寸越大越容易自爆 ；（3）自爆源颗粒位置的影响：颗粒距中间层越近越容易自爆 ；（4）温度的影响：温度变化(升或降)越大越容易自爆 ；（5）外部载荷的影响:玻璃受力越大越容易自爆。
2、钢化玻璃其它破裂原因 钢化玻璃受冲击破裂形貌 边部应力集中引起钢化玻璃破裂形貌 安装应力集中引起钢化玻璃破裂形貌 三、如何鉴别钢化玻璃的自爆 钢化玻璃如果自爆，它会呈现一个一定的破碎特征。
由于破碎的钢化玻璃经常从安装的框中脱落下来，会对寻找特征造成一定困难。
但如果玻璃破碎后仍留在框内，则在破碎的起点处可以比较容易找到一个“8”字或“蝴蝶斑”图案的碎片。
四、钢化玻璃自爆概率 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约为3‰～5‰。
这与国内高水平加工企业的实际值基本吻。
五、降低钢化玻璃自爆概率的措施 1、采用优质的浮法玻璃作为建筑深加工的原片，以降低硫化镍结石在原片中存在的可能性 2、严格控制钢化玻璃的表面应力，使其符标准的技术要求 3、按照欧洲标准EN 14179的要求进行热浸试验（Heat Soak Test），即：在玻璃表面温度达到290 4、定期检查。
您安全，我安心。
如有需要，既有建筑玻璃幕墙安全检测与管理，我们在路上等您......
据不完全统计，我国每年生产钢化玻璃总量已突破4 亿平方米, 每年用于建筑上的玻璃近1 亿平方米。
然而, 由于玻璃的典型脆性及玻璃生产工艺和产品质量等原因, 近年来在应用过程中不断有玻璃结构或构件破裂失效造员伤亡及财产损失的事件。
鉴于钢化玻璃自爆的难易预测和造成的灾难的严重性, 其自爆问题已成为社会各界所关注的热点问题之一。
请教了中国建材检验认证集团总工程师包亦望老师、中央研究院万德田院长、刘小根博士等相关研究专家,将钢化玻璃自爆原因和降低自爆率措施总结如下： 一、钢化玻璃自爆——"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，造成业主的不满甚更为严重的其他后果。
称之为“玻璃幕墙的癌症”。
二、钢化玻璃自爆的原因 钢化玻璃自爆是指在无外力作用下发生的自动性炸裂 1、钢化玻璃产生自爆的主要因素有： (1)玻璃中含有硫化结晶物，Nis在379度时有一个相变过程，从高温状态的不稳定a-Nis晶相转变为常温状态的稳定b-Nis晶相时，积膨胀约2-4%。
使玻璃承受巨大的相变张应力，从而导致自爆； (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； （3）玻璃表面存在缺角、划伤；边缘存在爆边、爆角、划伤。
影响钢化玻璃自爆风险大小的主要因素有如下：（1）钢化应力的影响：钢化应力越强越容易自爆；（2）自爆源颗粒尺寸的影响：颗粒尺寸越大越容易自爆 ；（3）自爆源颗粒位置的影响：颗粒距中间层越近越容易自爆 ；（4）温度的影响：温度变化(升或降)越大越容易自爆 ；（5）外部载荷的影响:玻璃受力越大越容易自爆。
2、钢化玻璃其它破裂原因 钢化玻璃受冲击破裂形貌 边部应力集中引起钢化玻璃破裂形貌 安装应力集中引起钢化玻璃破裂形貌 三、如何鉴别钢化玻璃的自爆 钢化玻璃如果自爆，它会呈现一个一定的破碎特征。
由于破碎的钢化玻璃经常从安装的框中脱落下来，会对寻找特征造成一定困难。
但如果玻璃破碎后仍留在框内，则在破碎的起点处可以比较容易找到一个“8”字或“蝴蝶斑”图案的碎片。
四、钢化玻璃自爆概率 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约为3‰～5‰。
这与国内高水平加工企业的实际值基本吻。
五、降低钢化玻璃自爆概率的措施 1、采用优质的浮法玻璃作为建筑深加工的原片，以降低硫化镍结石在原片中存在的可能性 2、严格控制钢化玻璃的表面应力，使其符标准的技术要求 3、按照欧洲标准EN 14179的要求进行热浸试验（Heat Soak Test），即：在玻璃表面温度达到290 4、定期检查。
您安全，我安心。
如有需要，既有建筑玻璃幕墙安全检测与管理，我们在路上等您......