鋼化玻璃被廣泛地應(yīng)用于玻璃幕墻、采光頂和建筑門窗等工程中。將平板玻璃經(jīng)過物理或化學(xué)的方法處理,使玻璃表面形成壓應(yīng)力,內(nèi)部形成張應(yīng)力,從而獲得高強(qiáng)度、高韌性的玻璃,稱為鋼化玻璃。應(yīng)用于建筑上通常是物理鋼化玻璃。鋼化玻璃與平板玻璃相比有許多優(yōu)點(diǎn),如鋼化玻璃強(qiáng)度高、韌性好、抗熱沖擊性能優(yōu)越,安全破裂。所謂安全破裂是指鋼化玻璃碎片鈍化了,即鋼化玻璃碎片沒有明顯的銳角,當(dāng)人體撞擊玻璃并發(fā)生玻璃破碎時(shí),給人體的切割傷或刺穿傷降低。因此,建筑外裝工程如玻璃幕墻、采光頂、建筑門窗等廣泛使用鋼化安全玻璃。
鋼化玻璃
鋼化玻璃由平板玻璃或浮法玻璃經(jīng)熱處理加工制成,是安全玻璃的一種。
鋼化玻璃是將普通平板玻璃或浮法玻璃原片加熱至軟化點(diǎn)620℃,使之輕度軟化,結(jié)構(gòu)膨脹,隨后在空氣中迅速冷卻,這樣在玻璃表面及邊緣形成壓縮層,而玻璃中心部分具有拉力,在玻璃表面具有強(qiáng)大均勻的壓應(yīng)力,玻璃機(jī)械強(qiáng)度成倍增加的玻璃。它對(duì)均勻荷載、熱應(yīng)力和大多數(shù)沖擊荷載的效應(yīng),大約是退火玻璃的3-5倍,而且破碎時(shí),玻璃成小顆粒,所以是一種安全玻璃。在JGJ102-2003規(guī)范里,鋼化玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按浮法玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的3倍計(jì)算。
鋼化玻璃中的硫化鎳雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致玻璃破裂,是鋼化玻璃“自爆”的主要原因,采取二次熱處理也就是熱浸法,熱浸法是將玻璃放在熔爐中加熱數(shù)小時(shí)后使之強(qiáng)化,把大部分不穩(wěn)定的α相硫化鎳轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的β相硫化鎳,使含有雜質(zhì)的玻璃在熔爐中破碎,這樣會(huì)大大降低成品鋼化玻璃的自爆率。熱浸法唯一的標(biāo)準(zhǔn)是德國(guó)于20世紀(jì)80年代初制定的,建議在290℃對(duì)玻璃熱浸8小時(shí),但是這樣加工使玻璃制造成本提高1-4倍,為了降低成本,鋼化玻璃二次熱處理通常采用保溫2-3小時(shí)。
鋼化玻璃具有以下性能:
安全性:玻璃破碎后成類似蜂窩狀的碎小鈍角顆粒,對(duì)人體不會(huì)造成重大傷害。
高強(qiáng)度:鋼化玻璃一般是普通玻璃的4-5倍。
硬度: 比普通玻璃大3-4倍。