玻璃的特點(diǎn)和作用防火玻璃的特點(diǎn)和作用

2018-07-30 來(lái)源：中國玻璃網(wǎng)

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玻璃主要分為平板玻璃與深加工玻璃兩個(gè)大類(lèi)，其中平板玻璃主要有三種：引上法平板玻璃（分有槽/無(wú)槽兩種）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。深加工玻璃由平板玻璃加工制成，應用范圍較廣。由于不同種類(lèi)的玻璃各具特點(diǎn)，因此作用也十分廣泛，本篇文章將介紹幾種常見(jiàn)玻璃的特點(diǎn)和作用，讓大家能夠進(jìn)一步了解。

一、玻璃的特點(diǎn)和作用

1.1 平板玻璃

平板玻璃是指未經(jīng)其他加工的平板狀玻璃制品,也稱(chēng)白片玻璃或凈片玻璃.按生產(chǎn)方法不同,可分為普通平板玻璃和浮法玻璃.

平板玻璃是建筑玻璃中生產(chǎn)量非常大、使用較多的一種,主要用于門(mén)窗,起采光(可見(jiàn)光透射比85%90%)、圍護、保溫、隔聲等作用,也是進(jìn)一步加工成其他技術(shù)玻璃的原片. 平板玻璃按其用途可分為窗玻璃和裝飾玻璃.根據國家標準《普通平板玻璃》(GB4871—1995)和《浮法玻璃》(GB11614—89)的規定,玻璃按其厚度可分為以下幾種規格: 引拉法生產(chǎn)的普通平板玻璃:2mm、3mm、4mm、5mm四類(lèi). 浮法玻璃:3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七類(lèi). 引拉法生產(chǎn)的玻璃其長(cháng)寬比不得大于2.5,其中2、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm*300mm,4、5、6mm厚玻璃不得小于600mm*400mm.浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm*1200mm,5、6mm可達3000mm*4000mm.

按照國家標準,平板玻璃根據其外觀(guān)質(zhì)量進(jìn)行分等定級,普通平板玻璃分為優(yōu)等品、一等品和二等品三個(gè)等級.浮法玻璃分為優(yōu)等品、一級品和合格品三個(gè)等級.同時(shí)規定,玻璃的彎曲度不得超過(guò)0.3%. 普通平板玻璃以標準箱、實(shí)際箱和重量箱計量,厚度2mm的平板玻璃,每10m為1標準箱;對于其他厚度規格的平板玻璃,均需進(jìn)行標準箱換算.實(shí)際箱是用于運輸計件婁的單位.玻璃的厚度不同每實(shí)際箱的包裝量也不一樣.實(shí)際箱按同厚度累計平方數乘以厚度系數即可得出標準箱數.重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一標準箱的重量,其他厚度的玻璃可按一定的系數進(jìn)行換數. 平板玻的用途有兩個(gè)方面:3~5mm的平板玻璃一般是直接用于門(mén)窗的采光,8~12mm的平板玻璃可用于隔斷.另外的一個(gè)重要用途是作為鋼化、夾層、鍍膜、中空等玻璃的原片.

1.2 鋼化玻璃

鋼化玻璃又稱(chēng)強化玻璃.它是用物理的或化學(xué)的方法,在玻璃表面上形成一個(gè)壓應力層,玻璃本身具有較高的抗壓強度,不會(huì )造成破壞.當玻璃受到外力作用時(shí),這個(gè)壓力層可將部分拉應力抵銷(xiāo),避免玻璃的碎裂,雖然鋼化玻璃內部處于非常大的拉應力狀態(tài),但玻璃的內部無(wú)缺點(diǎn)存在,不會(huì )造在成破壞,從而達到提高玻璃強度的目的.

鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品,鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法.

物理鋼化玻璃又稱(chēng)為淬火鋼化玻璃.它時(shí)將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度(600℃)時(shí),通過(guò)自身的形變清理內部應力,然后將玻璃移出加熱爐,再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面,使其迅速且均勻地冷卻至室溫,即可制得鋼化玻璃.這種玻璃處于內部受拉,外部受壓的應力狀態(tài),一旦局部發(fā)生破損,便會(huì )發(fā)生應力釋放,玻璃被破碎成無(wú)數小塊,這些小的碎片沒(méi)有尖銳棱角,不易傷人.

化學(xué)鋼化玻璃是通過(guò)改變玻璃的表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強度,一般是應用離子交換法進(jìn)行鋼化.其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃,浸入到熔融狀態(tài)的鋰(Li+)鹽中,使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發(fā)生交換,表面形成Li+離子交換層,由于Li+的膨脹系數小于Na+、K+離子,從而在冷卻過(guò)程中造成外層收縮較小而內層收縮非常大,當冷卻到常溫后,玻璃便同樣處于內層受拉,外層受壓的狀態(tài),其效果類(lèi)似于物理鋼化玻璃.

鋼化玻璃強度高,其抗壓強度可達125MPa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗沖擊強度也很高,用鋼球法測定時(shí),0.8kg的鋼球從1.2m高度落下,玻璃可保持完好. 鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多,一塊1200mm*350mm*6mm的鋼化玻璃,受力后可發(fā)生達100mm的彎曲撓度,當外力撤除后,仍能恢復原狀,而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米. 熱穩定性好,在受急冷急熱時(shí),不易發(fā)生炸裂是鋼化玻璃的又一特點(diǎn).這是因為鋼化玻璃的壓應力可抵銷(xiāo)一部分因急冷急熱產(chǎn)生的拉應力之故.鋼化玻璃耐熱沖擊,安全工作溫度可達288℃,能承受204℃的溫差變化.

由于鋼化玻璃具有較好的機械性能和熱穩定性,所以在建筑工程、交通工具及其他領(lǐng)域內得到廣泛的應用.平鋼化玻璃常用作建筑物的門(mén)窗、隔墻、幕墻及櫥窗、家具等,曲面玻璃常用于汽車(chē)、火車(chē)及飛機等方面. 使用時(shí)應注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削,邊角不能碰擊擠壓,需按現成的尺寸規格選用或提出具體設計圖紙進(jìn)加工定制.用于大面積的玻璃幕墻的玻璃在鋼化上要予以控制,選擇半鋼化玻璃,即其應力不能過(guò)大,以避免受風(fēng)荷載引起震動(dòng)而爆開(kāi). 根據所用的玻璃原片不同,可制成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等.

二、防火玻璃的特點(diǎn)和作用

防火玻璃,其在防火時(shí)的作用主要是控制火勢的蔓延或隔煙,是一種措施型的防火材料,其防火的效果以耐火性能進(jìn)行評價(jià).

防火玻璃的分類(lèi)

防火玻璃是一種在規定的耐火試驗中能夠保持其完整性和隔熱性的特種玻璃,按耐火性能等級分為三類(lèi):

A類(lèi) 同時(shí)滿(mǎn)足耐火完整性、耐火隔熱性要求的防火玻璃.包括復合型防火玻璃和灌注型防火玻璃兩種. 此類(lèi)玻璃具有透光、防火(隔煙、隔火、遮擋熱輻射)、隔聲、抗沖擊性能,適用于建筑裝飾鋼木防火門(mén)、窗、上亮、隔斷墻、采光頂、擋煙垂壁、透過(guò)地板及其他需要既透明又防火的建筑組件中.

B類(lèi) 船用防火玻璃,包括舷窗防火玻璃和矩形窗防火玻璃,外表面玻璃板是鋼化安全玻璃,內表面玻璃板材料類(lèi)型可任意選擇.

C類(lèi) 只滿(mǎn)足耐火完整性要求的單片防火玻璃. 此類(lèi)玻璃具有透光、防火、隔煙、強度高等特點(diǎn).適用于無(wú)隔熱要求的防火玻璃隔斷墻、防火窗、室外幕墻等.

從結構上分,防火玻璃分為復合防火玻璃(灌注型和復合型)與單片防火玻璃.

2.1 復合防火玻璃 (干法) 由兩層或多層玻璃原片附之一層或多層水溶性無(wú)機防火膠夾層復合而成.

防火原理: 火災發(fā)生時(shí),向火面玻璃遇高溫后很快炸裂,其防火膠夾層相繼發(fā)泡膨脹十倍左右,形成堅硬的乳白色泡狀防火膠板,有效地阻斷火焰,隔絕高溫及有害氣體.成品品可磨邊、打孔、改尺切割. 適用于外窗、外幕墻時(shí),設計方案應考慮防火玻璃與PVB夾層玻璃組合使用.

適用范圍: 建筑物房間、走廊、通道的防火門(mén)窗及防火分區和重要部位防火隔斷墻.

2.2 灌注型防火玻璃由兩層玻璃原片(特殊需要也可用三層玻璃原片),四周以特制阻燃膠條密封.中間灌注的防火膠液,經(jīng)固化后為透明膠凍狀與玻璃粘接成一體.

防火原理: 遇高溫以后,玻璃中間透明膠凍狀的防火膠層會(huì )迅速硬結,形成一張不透明的防火隔熱板.在阻止火焰蔓延的同時(shí),也阻止高溫向背火面傳導. 此類(lèi)防火玻璃不僅具有防火隔熱性能,而且隔聲效果出眾.可加工成弧形. 適用于防火門(mén)窗、建筑天井、中庭、共享空間、計算機機房防火分區隔斷墻.

重要提示: 玻璃四周顯露黑色密封邊框,適用于周邊壓條鑲嵌安裝. 用于無(wú)遮擋的正陽(yáng)面和西照面外窗時(shí),事前咨詢(xún)制造商,征求合理建議.

2.3 單片防火玻璃單片防火玻璃是一種單層玻璃構造的防火玻璃.在一定的時(shí)間內保持耐火完整性、阻斷迎火面的明火及有毒、有害氣體,但不具備隔溫絕熱功效. 適用于外幕墻、室外窗、采光頂、擋煙垂壁、防火玻璃無(wú)框門(mén),以及無(wú)隔熱要求的隔斷墻.

防火玻璃的應用

自國內單片防火玻璃批量生產(chǎn)以來(lái),防火玻璃得到了更加廣泛的應用,但使用時(shí)有幾點(diǎn)必須注意:

1.選用防火玻璃前,要先清楚由防火玻璃組成的防火構件的消防具體要求,是防火、隔熱還是隔煙,耐火較限要求等.

2.單片和復合灌注型防火玻璃不能象普通平板玻璃那樣用玻璃刀切割,必須定尺加工,但復合型(干法)防火玻璃可以達到可切割的要求.

3.選用防火玻璃組成防火構件時(shí),除考慮玻璃的防火耐久性能外,其支承結構和各元素也必須滿(mǎn)足耐火的需要.

三、有關(guān)概念

3.1 窗戶(hù)

窗戶(hù)，在建筑學(xué)上是指墻或屋頂上建造的洞口，用以使光線(xiàn)或空氣進(jìn)入室內。事實(shí)上窗和戶(hù)的本意分別指窗和門(mén)，在現代漢語(yǔ)中窗戶(hù)則單指窗。“窗”本作“囪”（“囪”為俗字），即在墻上留個(gè)洞，框內的是窗欞，可以透光，也可以出煙，后加“穴”字頭構成形聲字。《說(shuō)文》說(shuō)：“在墻曰牅，在屋曰囪。窗，或從穴。”

3.2 玻璃

玻璃是非晶無(wú)機非金屬材料，一般是用多種無(wú)機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(cháng)石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復鹽，是一種無(wú)規則結構的非晶態(tài)固體。廣泛應用于建筑物，用來(lái)隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類(lèi)而顯現出顏色的有色玻璃，和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱(chēng)作農業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。