玻璃的特點和作用 防火玻璃的特點和作用

        玻璃主要分為平板玻璃與深加工玻璃兩個大類，其中平板玻璃主要有三種：引上法平板玻璃（分有槽/無槽兩種）、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(yīng)用范圍較廣。由于不同種類的玻璃各具特點，因此作用也十分廣泛，本篇文章將介紹幾種常見玻璃的特點和作用，讓大家能夠進一步了解。

一、玻璃的特點和作用

        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,主要用于門窗,起采光(可見光透射比85%90%)、圍護、保溫、隔聲等作用,也是進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(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《普通平板玻璃》(GB4871—1995)和《浮法玻璃》(GB11614—89)的規(guī)定,玻璃按其厚度可分為以下幾種規(guī)格: 引拉法生產(chǎn)的普通平板玻璃:2mm、3mm、4mm、5mm四類. 浮法玻璃:3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七類. 引拉法生產(chǎn)的玻璃其長寬比不得大于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(dá)3000mm*4000mm. 

        按照國家標(biāo)準(zhǔn),平板玻璃根據(jù)其外觀質(zhì)量進行分等定級,普通平板玻璃分為優(yōu)等品、一等品和二等品三個等級.浮法玻璃分為優(yōu)等品、一級品和合格品三個等級.同時規(guī)定,玻璃的彎曲度不得超過0.3%. 普通平板玻璃以標(biāo)準(zhǔn)箱、實際箱和重量箱計量,厚度2mm的平板玻璃,每10m為1標(biāo)準(zhǔn)箱;對于其他厚度規(guī)格的平板玻璃,均需進行標(biāo)準(zhǔn)箱換算.實際箱是用于運輸計件婁的單位.玻璃的厚度不同每實際箱的包裝量也不一樣.實際箱按同厚度累計平方數(shù)乘以厚度系數(shù)即可得出標(biāo)準(zhǔn)箱數(shù).重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一標(biāo)準(zhǔn)箱的重量,其他厚度的玻璃可按一定的系數(shù)進行換數(shù). 平板玻的用途有兩個方面:3~5mm的平板玻璃一般是直接用于門窗的采光,8~12mm的平板玻璃可用于隔斷.另外的一個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壓應(yīng)力層,玻璃本身具有較高的抗壓強度,不會造成破壞.當(dāng)玻璃受到外力作用時,這個壓力層可將部分拉應(yīng)力抵銷,避免玻璃的碎裂,雖然鋼化玻璃內(nèi)部處于非常大的拉應(yīng)力狀態(tài),但玻璃的內(nèi)部無缺點存在,不會造在成破壞,從而達(dá)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. 

        物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃.它時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,通過自身的形變清理內(nèi)部應(yīng)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(nèi)部受拉,外部受壓的應(yīng)力狀態(tài),一旦局部發(fā)生破損,便會發(fā)生應(yīng)力釋放,玻璃被破碎成無數(shù)小塊,這些小的碎片沒有尖銳棱角,不易傷人. 

        化學(xué)鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學(xué)組成來提高玻璃的強度,一般是應(yīng)用離子交換法進行鋼化.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(shù)小于Na+、K+離子,從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而內(nèi)層收縮非常大,當(dāng)冷卻到常溫后,玻璃便同樣處于內(nèi)層受拉,外層受壓的狀態(tài),其效果類似于物理鋼化玻璃. 

        鋼化玻璃強度高,其抗壓強度可達(dá)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,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(dá)100mm的彎曲撓度,當(dāng)外力撤除后,仍能恢復(fù)原狀,而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米. 熱穩(wěn)定性好,在受急冷急熱時,不易發(fā)生炸裂是鋼化玻璃的又一特點.這是因為鋼化玻璃的壓應(yīng)力可抵銷一部分因急冷急熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力之故.鋼化玻璃耐熱沖擊,安全工作溫度可達(dá)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(wěn)定性,所以在建筑工程、交通工具及其他領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用.平鋼化玻璃常用作建筑物的門窗、隔墻、幕墻及櫥窗、家具等,曲面玻璃常用于汽車、火車及飛機等方面. 使用時應(yīng)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(xiàn)成的尺寸規(guī)格選用或提出具體設(shè)計圖紙進加工定制.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(yīng)力不能過大,以避免受風(fēng)荷載引起震動而爆開. 根據(jù)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、防火玻璃的特點和作用

        防火玻璃,其在防火時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行評價.   

        防火玻璃的分類

        防火玻璃是一種在規(guī)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:  

        A類 同時滿足耐火完整性、耐火隔熱性要求的防火玻璃.包括復(fù)合型防火玻璃和灌注型防火玻璃兩種. 此類玻璃具有透光、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、窗、上亮、隔斷墻、采光頂、擋煙垂壁、透過地板及其他需要既透明又防火的建筑組件中.  

        B類 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(nèi)表面玻璃板材料類型可任意選擇.   

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

        從結(jié)構(gòu)上分,防火玻璃分為復(fù)合防火玻璃(灌注型和復(fù)合型)與單片防火玻璃.   

        2.1 復(fù)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機防火膠夾層復(fù)合而成.   

        防火原理: 火災(zāi)發(fā)生時,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,設(shè)計方案應(yīng)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、通道的防火門窗及防火分區(qū)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迅速硬結(jié),形成一張不透明的防火隔熱板.在阻止火焰蔓延的同時,也阻止高溫向背火面?zhèn)鲗?dǎo). 此類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.  適用于防火門窗、建筑天井、中庭、共享空間、計算機機房防火分區(qū)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. 用于無遮擋的正陽面和西照面外窗時,事前咨詢制造商,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(gòu)造的防火玻璃.在一定的時間內(nèi)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、防火玻璃無框門,以及無隔熱要求的隔斷墻.  

        防火玻璃的應(yīng)用   

        自國內(nèi)單片防火玻璃批量生產(chǎn)以來,防火玻璃得到了更加廣泛的應(yīng)用,但使用時有幾點必須注意:   

        1.選用防火玻璃前,要先清楚由防火玻璃組成的防火構(gòu)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(fù)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(fù)合型(干法)防火玻璃可以達(dá)到可切割的要求.  

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

三、有關(guān)概念

3.1 窗戶

        窗戶，在建筑學(xué)上是指墻或屋頂上建造的洞口，用以使光線或空氣進入室內(nèi)。事實上窗和戶的本意分別指窗和門，在現(xiàn)代漢語中窗戶則單指窗�！按啊北咀鳌皣琛保ā皣琛睘樗鬃郑�，即在墻上留個洞，框內(nèi)的是窗欞，可以透光，也可以出煙，后加“穴”字頭構(gòu)成形聲字。《說文》說：“在墻曰牅，在屋曰囪。窗，或從穴�！�

3.2 玻璃

        玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、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(fù)鹽，是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(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而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

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