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建筑玻璃行業(yè)的特性及應(yīng)用

2016-11-14 09:01:55 作者: 來源:中國(guó)玻璃網(wǎng) 我要評(píng)論0

第一幕墻網(wǎng)人類學(xué)會(huì)制造使用玻璃已有上千年的歷史,但是1000多年以來,作為建筑玻璃材料的發(fā)展是比較緩慢的。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和玻璃技術(shù)的發(fā)展及人民生活水平的提高,建筑玻璃的功能不再僅僅是滿足采光要求,而是要具有能調(diào)節(jié)光線、保溫隔熱、安全(防彈、防盜、防火、防輻射、防電磁波干擾)、藝術(shù)裝飾等特性。隨著需求的不斷發(fā)展,玻璃的成型和加工工藝方法也有了新的發(fā)展,F(xiàn)在,已開發(fā)出了夾層、鋼化、離子交換、釉面裝飾、化學(xué)熱分解及陰極濺射等新技術(shù)玻璃,使玻璃在建筑中的用量迅速增加,成為繼水泥和鋼材之后的第三大建筑材料。建筑玻璃具有怎樣的特性?下面對(duì)建筑玻璃主要產(chǎn)品的特性及應(yīng)用介紹。
  
  建筑玻璃
  
  1、普通平板玻璃
  
 。1)平板玻璃定義與分類
  
  普通平板玻璃按其制造工藝可分為垂直引上法玻璃、平拉法玻璃二種。垂直引上法生產(chǎn)工藝是將熔融的玻璃液垂直向上拉引制造平板玻璃的工藝過程;平拉法是通過水平拉制玻璃液的手段生產(chǎn)平板玻璃的方法。平拉法工藝的原料制備和熔化與垂直引上法工藝相同,只是成形和退火工藝不同,平拉法與垂直引上法相比,其優(yōu)點(diǎn)是玻璃質(zhì)量好,生產(chǎn)周期短,拉制速度快,生產(chǎn)效率高,但其主要缺點(diǎn)是玻璃表面容易出現(xiàn)麻點(diǎn)。
  
 。2)平板玻璃的特性與應(yīng)用
  
  平板玻璃主要用于生產(chǎn)厚度在5mm以下的薄玻璃,其平整度與厚薄差指標(biāo)都相對(duì)較差。其用途包括:用于普通民用建筑的窗玻璃;經(jīng)噴砂、雕磨、腐蝕等方法后,可做成屏風(fēng)、黑板、隔斷堵等;質(zhì)量好的,也可用作某些深加工玻璃產(chǎn)品的原片玻璃(即原材料玻璃)。
  
  2、浮法玻璃
  
 。1)浮法玻璃定義與生產(chǎn)工藝
  
  利用浮法工藝生產(chǎn)出的平板玻璃稱之為浮法玻璃。浮法工藝過程為:熔融的玻璃液從熔窯連續(xù)地流入有保護(hù)氣氛保護(hù)的熔融金屬錫槽中,由于玻璃液與錫液的密度不同,玻璃液漂浮在錫液的表面上,由于重力和液體表面張力的共同作用,玻璃液在錫液表面上自由展平,從而成為表面平整、厚度均勻的玻璃液帶,通過外力拉引作用,向錫槽的后部移動(dòng)。在移動(dòng)過程中,經(jīng)過來自爐頂上方的火焰拋光、拉薄、冷卻、硬化后引上過渡輥臺(tái)。輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)把玻璃帶送進(jìn)退火窯,即功能過降溫、退火、切裁,形成平板玻璃產(chǎn)品。
  
  (2)浮法玻璃特性與應(yīng)用
  
  浮法玻璃的厚度均勻性好,純凈透明。經(jīng)過錫面的光滑作用和火焰拋光作用,玻璃表面平滑整齊,平面度好,具有極好的光學(xué)性能。浮法玻璃的裝飾特性是透明、明亮、純凈,室內(nèi)光線明亮,視野廣闊,可應(yīng)用于普通建筑門、窗,是建筑天然采光的首選材料,極富應(yīng)用于一切建筑,在建筑玻璃中用量最大,也是玻璃深加工行業(yè)中的重要原片。特別是超白浮法玻璃,其透明和純凈性更是無以復(fù)加。
  
  3、安全玻璃
  
 。1)安全玻璃定義與種類
  
  2003年12月4日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家建筑部、國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家工商管理總局聯(lián)合頒發(fā)了《建筑安全玻璃管理規(guī)定》(2004年1月1日起實(shí)施)。本規(guī)定所稱安全玻璃,是指符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的鋼化玻璃、夾層玻璃及由鋼化玻璃或夾層玻璃組合加工而成的其他玻璃制品,如安全中空玻璃等。單片半鋼化玻璃(熱增強(qiáng)玻璃)、單片夾絲玻璃不屬于安全玻璃。
  
 。2)安全玻璃使用部位要求
  
  根據(jù)《建筑安全玻璃理規(guī)定》現(xiàn)場(chǎng)查建筑物,建筑物需要以玻璃作為建筑材料的下列部位必須使用安全玻璃:
  
 。1)7層及7層以上建筑物外開窗;
  
 。2)面積大于1.5m2的窗玻璃或玻璃底邊離最終裝修面小于500mm的落地窗;
  
  (3)幕墻(全玻幕除外);
  
  (4)傾斜裝配窗、各類天棚(含天窗、采光頂)、吊頂;(5)觀光電梯及其外圍護(hù);(6)室內(nèi)隔斷、浴室圍護(hù)和屏風(fēng);
  
  (7)樓梯、陽臺(tái)、平臺(tái)走廊的欄板和中庭內(nèi)攔板;(8)用于承受行人行走的地面板;(9)水族館和游泳池的觀察窗、觀察孔;(10)公共建筑物的出入口、門廳等部位;
  
 。11)易遭受撞擊、沖擊而造成人體傷害的其他部位。(指《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJll3和《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102所稱的部位。)
  
  4、鋼化玻璃與半鋼化玻璃
  
  (1)鋼化玻璃定義與分類
  
  鋼化玻璃(Temperedglass):經(jīng)過熱處理工藝之后的玻璃。其特點(diǎn)是在玻璃表面形成壓應(yīng)力層,機(jī)械強(qiáng)度和耐熱沖擊強(qiáng)度得到提高,并具有特殊碎片狀態(tài)。鋼化玻璃由玻璃原片經(jīng)均勻加熱至接近軟化溫度,然后立即快速而均勻地冷卻,最終在玻璃表面形成壓應(yīng)力,從而提高玻璃機(jī)械強(qiáng)度和耐熱沖擊強(qiáng)度。
  
  鋼化玻璃根據(jù)冷卻介質(zhì)可分為物理鋼化和化學(xué)鋼化;根據(jù)生產(chǎn)方法可分為垂直吊掛、水平鋼化和氣墊鋼化;根據(jù)品種可分為平面鋼化、曲面鋼化和區(qū)域鋼化。平面鋼化玻璃主要用于建筑門窗玻璃、隔墻等。彎鋼化玻璃主要用于汽車車窗玻璃。半鋼化玻璃主要用于暖房、溫室、隔墻等的玻璃窗。區(qū)域鋼化玻璃主要用于汽車風(fēng)擋以及要求有安全性、耐熱性的特殊場(chǎng)所。
  
  (2)鋼化玻璃特性與用途鋼化玻璃的特性主要有以下幾點(diǎn):
  
  鋼化玻璃具有較高的機(jī)械沖擊強(qiáng)度。鋼化玻璃的抗沖擊強(qiáng)度是普通遲火玻璃的3~5倍;抗彎強(qiáng)度是普通乎板玻璃的2.5倍。
  
  鋼化玻璃良好的熱穩(wěn)定性。鋼化玻璃能經(jīng)受的溫度突變范圍為250~320℃,普通平板玻璃僅為70~100℃
  
  安全性。鋼化玻璃具有高強(qiáng)度,受到外力撞擊時(shí),破碎的可能性降低;同時(shí)鋼化玻璃具有良好的碎片顆粒轉(zhuǎn)臺(tái),極大減少玻璃碎片對(duì)人體產(chǎn)生的傷害。
  
  鋼化玻璃一旦制成,不能再進(jìn)行任何冷加工處理。鋼化玻璃具有“自爆”特性。
  
  由于鋼化玻璃具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和破碎后的安全性,在建筑業(yè)常應(yīng)用于建筑物的幕墻、門、窗、自動(dòng)扶梯欄板等。但是鋼化玻璃不宜單獨(dú)在天棚、天窗結(jié)構(gòu)中使用,一旦玻璃破裂產(chǎn)生的“玻璃雨”可能會(huì)對(duì)下面的人群造成傷害,在這種情況下一般是做成夾層玻璃使用。再次,鋼化玻璃在生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生變形,影響光學(xué)性能,這在追求映像效果的幕墻方面應(yīng)用時(shí)受到了限制。
  
 。3)半鋼化玻璃特性與應(yīng)用
  
  按照玻璃的鋼化程度劃分,鋼化玻璃可分為鋼化玻璃、半鋼化玻璃和區(qū)域鋼化玻璃。半鋼化玻璃是介于普通平板玻璃和鋼化玻璃之間的玻璃品種,表面應(yīng)力在24~69Mpa之間。它兼有鋼化玻璃的部分優(yōu)點(diǎn),如強(qiáng)度高于普通玻璃,同時(shí)又回避了鋼化玻璃平整度差,易自爆,一旦破壞即整體粉碎等不如人意之弱點(diǎn)。半鋼化玻璃破壞時(shí),沿裂紋源呈放射狀徑向開裂,一般無切向裂紋擴(kuò)展,所以破壞后仍能保持整體不塌落。半鋼化玻璃在建筑中適用于幕墻和外窗,可以制成鋼化鍍膜玻璃,其影像畸變優(yōu)于鋼化玻璃。但要注意,半鋼化玻璃不屬于安全玻璃范圍,因其一旦碎落,仍有尖銳的碎片可能傷人,不能用于天窗和有可能發(fā)生人體撞擊的場(chǎng)合。半鋼化玻璃的表面壓應(yīng)力在24MPa到52MPa之間,鋼化玻璃表面壓應(yīng)大于69MPa。半鋼化玻璃的生產(chǎn)過程與鋼化玻璃相同,僅在淬冷工位的風(fēng)壓有區(qū)別,冷卻能小于鋼化玻璃。
  
  5、夾層玻璃
  
 。1)夾層玻璃定義與分類
  
  夾層玻璃:是由兩片或多片玻璃,之間通過一層或多層有機(jī)聚合物中間膜,例如PVB、EVA、SGP等,在高壓釜等設(shè)備經(jīng)高壓和高溫處理后,使玻璃和中間膜永久粘結(jié)為一體的復(fù)合玻璃產(chǎn)品。
  
  夾層玻璃的分類主要有以下幾種:
  
  根據(jù)形狀分類:平面夾層玻璃和曲面夾層玻璃。
  
  根據(jù)用途不同分類:建筑用夾層玻璃和交通工具用夾層玻璃。根據(jù)選用中間膜不同分類:普通無色透明夾層玻璃、彩色、裝飾夾層玻璃和功能夾層玻璃。
  
  根據(jù)選用玻璃種類不同分類:浮法夾層玻璃、鋼化夾層玻璃、熱增強(qiáng)夾層玻璃、鍍膜夾層玻璃、彩釉夾層玻璃等。
  
  (2)夾層玻璃特性與應(yīng)用夾層玻璃的特性
  
  高度的安全性:當(dāng)遭外力沖擊玻璃破壞后,只有裂痕產(chǎn)生,不會(huì)有碎片散落,不對(duì)人和物造成破壞。
  
  良好的隔音性:夾層玻璃中間膜具備吸聲功能,正好彌補(bǔ)玻璃反射聲音的最薄弱頻率,使整個(gè)夾層玻璃隔聲性能明顯改善。
  
  防紫外性功能:中間膜材料都添加有紫外線吸收劑,造成夾層玻璃幾乎阻斷紫外線通過,防止室內(nèi)裝飾品及家俱的褪色老化。
  
  防范性:破壞夾層玻璃比破壞普通單片玻璃,更加困難、耗時(shí)更多,在抵御強(qiáng)行破窗犯罪,起到非常好的防范作用。
  
  防彈防爆性:不同品種、厚度的中間膜、玻璃的組合,可制成不同等級(jí)的防彈玻璃和不同等級(jí)的防爆玻璃
  
  裝飾性:選擇各種顏色的中間膜或與不同裝飾材料復(fù)合,形成裝飾夾層玻璃。
  
  夾層玻璃具有良好的抗沖擊強(qiáng)度和使用安全性,因此適用于各類建筑,具體如下:
  
  建筑法規(guī)要求使用安全玻璃的場(chǎng)所。如玻璃幕墻、采光頂、地板和樓梯及其扶手;車站、機(jī)場(chǎng)等對(duì)隔音有特殊要求的場(chǎng)所;銀行、博物館和展示廳等需要高防范等級(jí)場(chǎng)所;汽車、船舶、飛機(jī)等交通工具的擋風(fēng)玻璃;建筑內(nèi)裝飾及家俱玻璃;其他特殊場(chǎng)合。例如動(dòng)物展示館等。
  
  6、中空玻璃
  
 。1)中空玻璃定義與應(yīng)用
  
  中空玻璃(Sealedinsulatingglassunit):兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結(jié)密封,使玻璃層間形成有干燥氣體空間的制品。
  
  由于中空玻璃具有隔熱、隔音、防結(jié)露、抗冷輻射、施工方便等優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的門、窗、幕墻、圍墻、天窗及透光屋面等部位,也可用于火車、汽車、輪船的門窗等處。
  
  (2)中空玻璃特性
  
  a隔熱:中空玻璃最優(yōu)良的性能即保溫、隔熱性能。建筑物使用單層窗時(shí),夏季照射的陽光會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng),即照射到玻璃上的太陽光除一部分反射掉外,一部分射進(jìn)室內(nèi)溫度升高。在冬天,由于玻璃的導(dǎo)熱率大,單層窗則起到散熱的作用,中空玻璃能減少傳導(dǎo)傳熱又能減少對(duì)流傳熱和輻射傳熱。
  
  b隔音,中空玻璃具有極好的隔聲性能,其隔聲效果通常與噪聲的種類和聲強(qiáng)有關(guān),一般可使噪聲下降30~44dB,對(duì)交通噪聲可降低3l~38dB,即可以將街道汽車噪聲降低到學(xué)校教室要求的安靜程度。
  
  c節(jié)能
  
  d防結(jié)露:中空玻璃比普通單層玻璃的熱阻大,可降低結(jié)露的溫度,而且中空玻璃內(nèi)部密封,空間的水分被干燥劑吸收,也不會(huì)在空氣層內(nèi)出現(xiàn)結(jié)露水。
  
  7、鍍膜玻璃
  
 。1)鍍膜玻璃定義與分類
  
  鍍膜玻璃俗稱熱反射玻璃,包括陽光控制鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃(Low-E)玻璃兩個(gè)品種。鍍膜形成的原理是在原片玻璃表面鍍上金屬或者金屬氧化物/氮化物膜,使玻璃的遮蔽系數(shù)降低。又稱低輻射玻璃、“Low-E”玻璃(lowemissivitycoatedglass),是一種對(duì)波長(zhǎng)范圍4.5μm-25μm的遠(yuǎn)紅外線有較高反射比的鍍膜玻璃。低輻射鍍膜玻璃還可以復(fù)合陽光控制功能,稱為陽光控制低輻射玻璃。
  
  鍍膜玻璃主要有兩個(gè)系列的品種,一種是在線鍍膜玻璃,也稱氣相蒸發(fā)鍍膜玻璃;一種是離線鍍膜玻璃,也稱磁控濺射鍍膜玻璃。
  
  (2)鍍膜玻璃特性
  
  在線汽相蒸發(fā)鍍膜玻璃的特點(diǎn)是持久的/損傷阻抗,無制作程序限制;可以鋼化、切割、熱彎處理及其他二次加工;沒有去邊和密封相容性的問題;磁控濺射鍍膜玻璃的特點(diǎn)是產(chǎn)品性能及使用范圍廣泛;濺射程序要求員工具有好的操作習(xí)慣;二次加工過程中需要?jiǎng)h除邊部;合成中空玻璃時(shí)采用的密封劑必須與膜層相容;可以采用已經(jīng)鋼化的玻璃加工制成鋼化鍍膜玻璃,多數(shù)不能直接用于鋼化;多數(shù)不能異地加工,而必須在鍍膜玻璃生產(chǎn)完成后盡快加工合成中空玻璃使用。
  
  8、貼膜玻璃
  
 。1)貼膜玻璃定義
  
  在玻璃表面黏附一層有機(jī)高分子薄膜材料的玻璃稱為貼膜玻璃。
  
 。2)貼膜玻璃特性
  
  膜層可以增加玻璃的色彩,調(diào)整反射率,防止碎片飛濺,保持玻璃的整體性,提高玻璃的安全性。
  
  貼膜玻璃具有視線單向透明性,保證建筑內(nèi)人員的視野,阻斷建筑外人看向建筑內(nèi)的視線,所以也稱為隱私膜。現(xiàn)在應(yīng)用于建筑上已很普遍。
  
  陽光控制玻璃貼膜可阻止太陽光中熱能的穿過,節(jié)省室內(nèi)制冷費(fèi)用,比透明玻璃節(jié)能
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