钢化玻璃被广泛地应用于玻璃幕墙、采光顶和建筑门窗等工程中。将平板玻璃经过物理或化学的方法处理,使玻璃表面形成压应力,内部形成张应力,从而获得高强度、高韧性的玻璃,称为钢化玻璃。应用于建筑上通常是物理钢化玻璃。钢化玻璃与平板玻璃相比有许多优点,如钢化玻璃强度高、韧性好、抗热冲击性能优越,安全破裂。所谓安全破裂是指钢化玻璃碎片钝化了,即钢化玻璃碎片没有明显的锐角,当人体撞击玻璃并发生玻璃破碎时,给人体的切割伤或刺穿伤降低。因此,建筑外装工程如玻璃幕墙、采光顶、建筑门窗等广泛使用钢化安全玻璃。
钢化玻璃
钢化玻璃由平板玻璃或浮法玻璃经热处理加工制成,是安全玻璃的一种。
钢化玻璃是将普通平板玻璃或浮法玻璃原片加热至软化点620℃,使之轻度软化,结构膨胀,随后在空气中迅速冷却,这样在玻璃表面及边缘形成压缩层,而玻璃中心部分具有拉力,在玻璃表面具有强大均匀的压应力,玻璃机械强度成倍增加的玻璃。它对均匀荷载、热应力和大多数冲击荷载的效应,大约是退火玻璃的3-5倍,而且破碎时,玻璃成小颗粒,所以是一种安全玻璃。在JGJ102-2003规范里,钢化玻璃强度设计值按浮法玻璃强度设计值的3倍计算。
钢化玻璃中的硫化镍杂质会导致玻璃破裂,是钢化玻璃“自爆”的主要原因,采取二次热处理也就是热浸法,热浸法是将玻璃放在熔炉中加热数小时后使之强化,把大部分不稳定的α相硫化镍转化为稳定的β相硫化镍,使含有杂质的玻璃在熔炉中破碎,这样会大大降低成品钢化玻璃的自爆率。热浸法唯一的标准是德国于20世纪80年代初制定的,建议在290℃对玻璃热浸8小时,但是这样加工使玻璃制造成本提高1-4倍,为了降低成本,钢化玻璃二次热处理通常采用保温2-3小时。
钢化玻璃具有以下性能:
安全性:玻璃破碎后成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒,对人体不会造成重大伤害。
高强度:钢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。