打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
【幕墙知识】幕墙材料--玻璃
了解更多幕墙理论、软件操作总结
玻璃是幕墙上常用的材料之一,建筑玻璃是一个大家族,常按照功能分类如下图(图 1):
图 1   按使用功能对建筑玻璃分类除按使用功能进行分类外,还经常按照建筑玻璃的制造方法分为平板玻璃、深加工玻璃、熔铸成型玻璃三类。平板玻璃泛指采用引上、浮法、平拉、压延等工艺生产的板玻璃。由垂直引上法和平拉法生产的玻璃又称普通平板玻璃,故平板玻璃又可以分为普通平板玻璃和浮法玻璃两大类。1、普通平板玻璃
(1)垂直引上法的生产工艺:将玻璃液垂直向上拉伸制成板玻璃,工艺流程如下:原料的称量→混合→熔化→引上成形→退火→切割→成品入库 垂直引上法的玻璃根据成型方法的不同分为有槽、无槽、对辊引上法三种。
(2)平拉法是通过水平拉制手段生产平板玻璃的方法。(3)压延法是玻璃液经压延、展薄而形成平板玻璃的工艺。平板玻璃主要用于普通建筑,如民用建筑的门窗玻璃;经喷砂、雕磨、腐蚀等处理后,可以做成屏风、黑板、隔断墙等;可以做某些深加工玻璃的原片。2、浮法玻璃
浮法是一种不需磨光却能得到与磨光玻璃同样的平整度、两面光滑的平板玻璃制造技术,生产过程是在通入保护气体(N2 或 H2)的锡槽中完成的。熔融玻璃液漂浮在锡液表面上,在重力和表面张力作用下,玻璃液在锡液表面铺开、摊平,形成表面平整、相互平行的玻璃带,然后向锡槽尾部拉引,经抛光、拉薄、硬化、冷却后,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑,经退火、切裁,得到平板玻璃。
浮法玻璃与其他成形方法相比,其优点是高效制造优质的平板玻璃,没有波筋、厚度均匀,上下表面平整,互相平行。生产线不受成形方法的限制,单位产品的能耗低。易于科学化管理和实现全线机械化,自动化,劳动生产率高。连续作业周期可达几年,有利于稳定生产;可以为在线生产新品种提供合适的条件。其缺点是基建投资和占地面积较大,由于“单机” 生产,同一时间内只能生产一种厚度的产品,偶然事故可能造成全线停产。浮法玻璃的外观质量按用途分为建筑级、汽车级、制镜级三个级别,钢化玻璃、镀膜玻璃、夹层玻璃、中空玻璃等深加工玻璃均应采用浮法玻璃作为原片制造。3、钢化玻璃
平板玻璃经过再处理,在玻璃表面形成压力层,使玻璃具有较高的力学强度和热冲击性能,这样经过加强的玻璃称为钢化玻璃。玻璃钢化的方法有物理钢化法和化学钢化法两大类。我公司幕墙工程常用物理钢化玻璃,其原理是在玻璃表面预制压应力层。将玻璃加热到应变温度以上,然后使热的玻璃表面均匀的快速冷却,表面的热状态结构被冻结,当玻璃内部逐渐降温时,先冷却的外表面层就会制约内部收缩而在表面产生压应力、内部形成拉应力,从而提高玻璃的强度和热稳定性。按照淬冷介质不同物理钢化可分为风冷钢化、液体钢化和固体钢化。物理钢化的主要设备是钢化炉,由加热和淬冷两部分组成,按玻璃的传送方式分为垂直钢化炉和水平钢化炉两种,其生产工艺流程如下:玻璃原片准备→切裁→半成品检验→钻孔、打槽→磨边→洗涤→干燥→半成品检验→电炉加热→风栅淬冷→成品检验→包装入库
垂直钢化法的生产效率低,产品存在不可避免的夹痕缺陷,玻璃加热时出现拉长、弯曲或翘曲,不易实现生产自动化。优点是投资少、成本低廉、操作简单。水平钢化法的设备有气垫钢化炉和水平辊道钢化炉两种。气垫钢化法由于玻璃加热时受气垫层均匀支撑,表面损伤、变形小,无夹钳印痕,不因钢化处理而在表面新增缺陷,产品质量较高,由于气垫钢化冷却设备冷却能力大,可以钢化 3mm 厚的薄玻璃,其强度可达到垂直钢化法 5mm 玻璃的强度值,该法还可以生产单曲面的弯钢化玻璃,并易于实现生产过程的机械化和自动化,但是气垫设备投资较大,生产的玻璃规格、形状、尺寸受到一定的限制,运行和操作技术要求严格,只能生产形状简单、对称形状的浅弯玻璃。水平辊道输送钢化法的优点是:生产效率高,产品种类多,质量好,效率高,操作方便,装卸片容易,加热和机械输送可全部实现自动化,能钢化 3~19mm 厚度范围的玻璃,也可钢化颜色玻璃、釉面玻璃、压花玻璃、涂层玻璃等,其缺点是由于玻璃与辊子的机械接触,如辊子表面弯曲变形,辊子表面损伤,则使钢化玻璃产生辊子压痕及弯曲变形,加热过程中玻璃在输送辊间易产生下垂。水平钢化法是目前世界上使用普遍的钢化方法。影响物理钢化的因素(1)钢化温度与冷却强度钢化一定厚度的玻璃时,玻璃中产生的内应力随钢化温度和冷却强度的提高而增加。(2)玻璃的厚度钢化程度随着玻璃厚度的增加而增大,这是因为玻璃中产生的内应力与温度梯度有关,玻璃厚度越厚,温度梯度越大,钢化程度就越高。所以厚玻璃比薄玻璃更容易钢化。一般采用 3mm 以上的平板玻璃进行钢化,以获得较高的钢化程度;非平板玻璃制品钢化时,要求玻璃厚度均匀,否则会因为应力分布不均匀而破裂。(3)玻璃的化学组成    钢化应力与玻璃的膨胀系数、弹性模量成正比,与泊松比成反比,这些都是由玻璃的化学成分所决定的。碱土金属氧化物的加入能增加玻璃的钢化程度。通常钢化玻璃的表面压应力在 69MPa 以上,抗冲击强度是普通退火玻璃的 3~5 倍,抗弯强度是普通退火玻璃的 2~3 倍,钢化玻璃破碎时完全破碎成细小颗粒,质量轻且不含尖锐的锐角,极大的减少了玻璃对人体产生伤害的可能性。钢化玻璃的耐急冷急热性能提高了 2~ 3 倍,它可以承受的温度范围是 250~320℃,普通平板玻璃仅为 70~100℃,大大提高了玻璃的抗炸裂性能。(4)钢化玻璃自爆钢化玻璃存在自爆的可能性,自爆是在使用或运输过程中,无外力作用或外力很小时,钢化玻璃突然自动整体爆裂的现象。自爆现象是由于玻璃的表面压应力过大,其内力平衡处于临界状态;玻璃内部存在结石或杂质,钢化后其周围形成较大的预应力集中;玻璃表面有严重的划痕或缺陷,造成表面压应力不均匀,使应力失衡;玻璃边部加工不佳,切裁时有严重横向嵌挤裂纹;磨边倒棱不良或磨轮砂粒过粗伤害了玻璃。要改善自爆现象要从以下几个方面着手:在玻璃钢化前对玻璃表面和内部质量进行检查,淘汰目视有缺陷的玻璃原片,在原片的运输、储存和加工过程中,防止玻璃出现磕碰或划伤,对玻璃进行边部加工时严格控制倒棱的质量,应使用细砂轮,倒棱不能过小,钢化级数不能过大;在钢化玻璃出厂前应在均质炉内引爆,大限度的确保有自爆潜在危险的玻璃不出厂。钢化玻璃是安全玻璃,试样在 50mm×50mm 区域内的碎片数必须超过 40 个,允许有少量长条形碎片,但长度不得超过 75mm,且端部不是刀刃状,延伸至玻璃边缘的长条形碎片与边缘形成的角度大于 45 度。
4、半钢化玻璃
按照玻璃的钢化程度划分,钢化玻璃可分为(全)钢化玻璃、半钢化玻璃和局部钢化玻璃,半钢化玻璃是介于普通平板玻璃和钢化玻璃之间的一个玻璃品种。半钢化玻璃(又称热增强玻璃)是将玻璃加热到钢化温度后,以较小的冷却强度进行“淬冷”,从而提高玻璃的机械强度和热稳定性。其部分性能见表 1。表 1    半钢化玻璃与普通平板玻璃、钢化玻璃的性能比较玻璃品种表面应力(MPa)相对强度碎片破坏状态
普通平板玻璃—1大,有尖角局部破坏
半钢化玻璃24<σ≤691.5~2.0中,少尖角整体可保持
钢化玻璃σ≥953~5小,无尖角整体崩溃
半钢化玻璃的生产过程和钢化玻璃相同,只是在淬冷时的风压较低,冷却效果比钢化玻璃低,故钢化程度较低。半钢化玻璃兼有普通平板玻璃和钢化玻璃的优点,强度高于普通平板玻璃,平整度介于两者之间,没有自爆现象。半钢化玻璃具有以下性能:(1)高强度:机械强度是普通玻璃的两倍。(2)外观美:半钢化玻璃外形美观,其平整程度、厚度偏差、透光率等性能指标比钢化玻璃更接近原片玻璃。(3)整体性:半钢化玻璃不仅具有强度高、耐温差大等全钢化玻璃的特点,而且在破碎时,整片玻璃的纹裂从受力点开始扩展到边缘,呈放射状,一般无切向裂纹扩展,绝大部分玻璃仍然能以破碎之形状留在框架内。解决了全钢化玻璃和非钢化玻璃玻碎时必然坠落的结果,目前欧美建筑领域大量采用半钢化玻璃。半钢化玻璃破碎后的碎片比钢化玻璃碎片块度要大得多,并含有尖锐的边角,不属于安全玻璃。5、夹层玻璃
夹层玻璃是两片平板玻璃之间夹有胶片,经加热、加压粘合而成的玻璃复合制品,其原片可以是普通平板玻璃、钢化玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、彩色玻璃等。夹层玻璃的生产方法主要有两种:一是将乙烯醇缩丁醛(PVB)或聚氨酯(PU)胶片夹在两层或多层玻璃间,放入高压釜内热压而成,称“胶片热压法”或“干法”;二是将配制好的粘结剂浆液灌注到已合好模的两片或多片玻璃中间,通过加热或光照聚合而成,称“灌浆法”或“湿法”。夹胶玻璃中间层厚度范围为 0.38~3.04mm,这与原片是否钢化,夹层玻璃的厚度、形状以及尺寸大小有关,PVB 胶片的颜色有透明、乳白、黄色、深红、浅红、灰色、蓝色、绿色等。干法生产的夹层玻璃质量稳定可靠,而湿法生产的夹层玻璃质量不如干法,用其作为外围护结构的幕墙玻璃,特别是作为隐框幕墙的安全玻璃还有不成熟之处。因此,幕墙玻璃应采用 PVB胶片干法加工合成的夹层玻璃。玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102─2003)夹层玻璃相关条文 3.3.5 玻璃幕墙采用夹层玻璃时,应采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB) 胶片干法加工合成的夹层玻璃。 《夹层玻璃》GB9962-1999 规定了平面夹层玻璃长度及宽度的允许偏差(如表 2):表 2  边长的允许偏差(mm)总厚度 D长度或宽度 L
L≤12001200<L<2400
4≤D<6+2-1——
6≤D<11+2-1+3-1
11≤D<17+3-2+4-2
17≤D<24+4-3+5-3
注:一边长度超过 2400mm 的制品、多层制品、原片玻璃总厚度超过 24mm 的制品、使用钢化玻 璃作原片玻璃的制品及其他特殊形状的制品,其尺寸允许偏差由供需双方商定。夹层玻璃按照性能分类可分为:a、Ⅰ类夹层玻璃(对霰弹袋冲击试验不作要求的夹层玻璃);b、Ⅱ-1 类夹层玻璃;     c、Ⅱ-2 类夹层玻璃;            d、Ⅲ类夹层玻璃(总厚度不超过 16mm)。该性能分类的依据是霰弹袋冲击试验,霰弹袋冲击试验是取四块试样进行试验,四块试样均应符合表 4 的规定,该试验不适用于评价比试样尺寸或面积大得多的制品。表 3   霰弹袋冲击性能种类冲击高度,mm结果判定
Ⅱ-1类1200试样不破坏;如试样破坏,破坏部分不应存在断裂或使直径 75 mm 球自由通过的孔
Ⅱ-2类750
Ⅲ 类300→450→600→750→900→1200需同时满足以下要求 破坏时,允许出现裂缝和碎裂物,但不允许出现断裂或产生 75 mm 球自由通过的孔在不同高度冲击后发生崩裂而产生碎片时,称量试验后 5 分钟内掉下来的 10 块大碎片,其质量不得超过 65cm2 面积内原始试样的质量。1200mm 冲击后,试样不一定保留在试样框内,但应保持完整
夹层玻璃能抵挡外力撞击的穿透,即使破碎了碎片仍会与胶片粘在一起,避免了玻璃掉落的危险;标准夹层玻璃可以抵挡一般冲击物穿透,特制夹层玻璃可以抵挡枪弹、炸弹等暴力冲击,具有保安防范的特性;PVB 胶片具有对声波的阻尼作用,所以夹层玻璃可以起到良好的隔音效果;夹层玻璃能有效的减弱太阳光的透射,防止眩光、色彩失真,可获得良好的美学效果;PVB 胶片还有阻挡紫外线的功能,可保护家具、陈列品免受紫外线辐射而发生退色。夹层玻璃的使用寿命由玻璃之间的胶片的状态决定,所以在安装玻璃之前就应确定玻璃的尺寸,不提倡现场切割,因为这样做很困难而且容易造成玻璃破损;在高于 80℃的场合不宜使用夹层玻璃,这样容易使胶片发泡使玻璃失效;夹层玻璃的边缘不能外露,一旦边缘进水将引起脱胶,所以夹层玻璃安装结构要设置排水孔,同时用密封胶密封槽口;夹层玻璃清洗时不能用有机清洁剂,因为有机清洁剂一旦进入玻璃边缘会很快导致胶片老化。《建筑安全玻璃管理规定》规定:安全玻璃是指符合现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其他玻璃制品,如安全中空玻璃等。单片半钢化玻璃(热增强玻璃)、单片夹丝玻璃不属于安全玻璃。 《建筑安全玻璃管理规定》规定建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃: (1)7 层及 7 层以上建筑物外开窗; (2)面积大于 1.5m²的窗玻璃或玻璃底边离终装修面小于 500mm 的落地窗; (3)幕墙(全玻幕除外); (4)倾斜装配窗、各类天棚(含天窗、采光顶)、吊顶; (5)观光电梯及其外围护; (6)室内隔断、浴室围护和屏风; (7)楼梯、阳台、平台走廊的栏板和中庭内拦板; (8)用于承受行人行走的地面板; (9)水族馆和游泳池的观察窗、观察孔; (10)公共建筑物的出入口、门厅等部位; (11)易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的其他部位。 6、中空玻璃
两层平板玻璃用间隔框架隔开,中间形成空腔,四周用密封性好的胶黏剂将玻璃和框架黏结密封,冲入干燥气体或惰性气体,并填入一定量分子筛作为干燥剂,就构成了双层中空玻璃。由三片或四片以上平板玻璃构成具有多个空腔的就是多层中空玻璃。中空玻璃的原片可以是无色透明浮法玻璃、压花玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃等。中空玻璃的生产工艺可分为熔接、焊接、胶接三种。熔接法是对两片玻璃的周边同时加热至软化,然后直接熔合在一起形成具有空腔的中空玻璃;焊接法是当加热的金属和熔融的玻璃接触时,将形成氧化物膜并逐渐扩散或在某种程度上熔解入玻璃内从而形成密封接头;胶接法是把两片玻璃板与一个间隔框粘结在一起生产的,由于技术与设备简单,是目前广泛采用的中空玻璃制造方法。胶接法生产的中空玻璃分为单道密封和双道密封两种。单道密封中空玻璃仅使用硅酮胶或聚硫胶时,气密性差,水气容易进入中空层,影响使用效果,不适用于单独在幕墙上使用,但硅酮胶和聚硫胶的粘结强度较高;以聚异丁烯为主要成分的丁基热熔胶的密封性能优于硅酮胶和聚硫胶,但粘结强度较低,也不能单独使用。因此,幕墙用中空玻璃应采用双道密封。用丁基热熔胶做第一道密封,可以弥补硅酮胶和聚硫胶的不足,用硅酮胶或聚硫胶做第二道密封,可保证中空玻璃的粘结强度。由于聚硫密封胶耐紫外线能力较差,而且与硅酮结构胶不相容,故隐框、半隐框及点支承玻璃幕墙等密封胶承受荷载作用的中空玻璃,其二道密封必须采用硅酮结构密封胶。依照《中空玻璃》GB/T11944-2002,中空玻璃第二道密封聚硫胶厚度标注应是 5—7mm(如图 2);结构胶厚度应根据计算确定。
图 2   二道聚硫胶密封厚度标注由于空气的导热系数(0.03W/m·K)比玻璃(0.76W/m·K)小的多,故中空玻璃比平板玻璃的传热系数小的多,具有良好的保温隔热性能和防结露性能;中空玻璃还具有很好的隔音性能,一般情况下可以降低噪声 30~40dB,中空玻璃采用不同厚度的原片并使两原片不完全平行可提高其隔音性能,如果中空玻璃中充入的是惰性气体,由于惰性气体的分子活性很低,使中空玻璃具有更好的隔热、隔音的作用。《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)规定了玻璃幕墙采用中空玻璃时:1、中空玻璃气体层厚度不应小于 9mm;2、中空玻璃应采用双道密封。一道密封应采用丁基热熔密封胶。隐框、半隐框及点支承玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封应采用硅酮结构密封胶;明框玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封宜采用聚硫类中空玻璃密封胶,也可采用硅酮密封胶。二道密封应采用专用打胶机进行混合、打胶;3、中空玻璃的间隔铝框可采用连续折弯型或插角型,不得使用热熔型间隔胶条。间隔铝框中的干燥剂宜采用专用设备装填;4、中空玻璃加工过程应采取措施,消除玻璃表面可能产生的凹、凸现象。《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)还规定了中空玻璃的单片玻璃厚度相差不宜大于3mm;明框幕墙中空玻璃和槽口的配合尺寸(如图 3)应符合表 4 的要求。
图 3   中空玻璃与槽口的配合示意表 4  中空玻璃与槽口的配合尺寸(mm)中空玻璃厚度(mm)abc
下边上边侧边
6+da+6≥5≥17≥7≥5≥5
8+da+8 及以上≥6≥18≥7≥5≥5
注:da 为空气层厚度,不应小于 9mm。
《中空玻璃》(GB/T11944-2002)规定了中空玻璃的长、宽尺寸允许偏差、厚度允许偏差和对角线允许偏差(如表 5、表 6):表 5  中空玻璃的长度、宽度允许偏差(mm)长(宽)度 LL<10001000≤L<2000L≥2000
允许偏差±2+2、-3±3
表 6   中空玻璃的厚度允许偏差(mm)长(宽)度 Lt<1717≤t<22t≥22
允许偏差±1.0+1.5±2.0
注:中空玻璃的公称厚度为玻璃原片的公称厚度与间隔层厚度之和。
中空玻璃两对角线之差:正方形和矩形中空玻璃对角线之差应不大于对角线平均长度的 0.2%。中空玻璃暖边隔热条:------解决门窗凝露问题的新方案暖边隔热铝隔条是亚松将注胶式隔热技术成功的运用于中空玻璃隔热条的又一杰作。暖边隔热条的隔热效果比普通隔热条高 1320 倍,从而能有效的改善中空玻璃边缘结霜和凝露的现象,并对门窗 U 值有一定的降低;暖边隔热铝隔条强度扱佳,可用于高层建筑及玻璃幕墙。7、吸热玻璃
吸热玻璃具有吸收可见光和红外线的作用,在色调上有蓝色、绿色、灰色和茶色四种。吸热玻璃有本体着色和表面镀膜两大类:本体着色是在玻璃配料中加入镍、钴、铁、硒等着色剂,采用浮法、垂直引上、平拉法等工艺生产;表面镀膜产品是在玻璃表面喷镀吸热和着色的氧化物膜形成吸热玻璃。吸热玻璃的突出特征就是可以隔断太阳辐射热,其色调还能兼顾到建筑物的外观效果,吸热玻璃具有一定的透明度,透过它仍可以清楚的观察室外的景物,它除了能吸收红外线外,还可以显著减少紫外线的透射,减轻紫外线对人体、对室内物品的伤害。吸热玻璃吸热后温度迅速升高,形成辐射源,比普通平板玻璃更容易炸裂,而且玻璃的吸热效果越好就越容易炸裂。故在选用吸热玻璃时,要避免建筑物的阴影投射于其上,防止夏天雨水直接冲淋;安装时应使用隔热材料作为支持材料,减少玻璃与边框之间的温度差;使用时不要在玻璃上粘贴东西,避免空调冷气直接吹到玻璃表面上,采取这些措施可以降低吸热玻璃发生炸裂的可能性。吸热玻璃多用于炎热地区和空调建筑中,既能吸热又起到有色玻璃的装饰效果,从节能的角度考虑好用做中空玻璃的外片。8、阳光控制镀膜玻璃
阳光控制镀膜玻璃在玻璃表面镀覆 1~3 层适当厚度的金属氧化物薄膜使其具有反射太阳能的作用,又称作热反射玻璃,它具有良好的遮光性能和隔热性能,其膜系的结构示意图如图 5。
图 5   阳光控制镀膜玻璃膜系图(1)S 系列;(2)SC 系列;(3)SG 系列;(4)TE,TS 系列;(5)PASTELS 系列;(6)Sn-Cr/CrN-Sn
以第 6 个膜系为例说明各膜层的作用,第一、二、三层膜层顺序镀膜,第一层膜的厚度决定镀膜玻璃反射光的颜色,其关系如表 6;第二层膜的厚度决定镀膜玻璃的透射率和反射率;第三层膜对镀膜玻璃的膜层主要起保护作用,其厚度对镀膜玻璃的反射率也有一定影响。表 6    第一层 SnO2 膜厚与膜系反射色关系第一层 SnO2 膜溅射电功率(kW)4~657~910~1517~18
膜厚度(nm)18~2230408090
反射光灰色金黄色青铜色蓝色绿色
注:随着第一层 SnO2 膜厚度的变化,各种颜色变化是渐变的。其中金黄色区域较小,银色、青铜色和蓝色比较稳定,反射色区域比较开阔。其生产方法有热分解法(包括喷涂和浸渍两种方法)和磁控真空溅射法等,都是在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、镍、铁等金属、金属氧化物、非金属氧化薄膜;或采用电浮法、等离子法,向玻璃表面层渗入金属离子以置换玻璃表面原有的离子而形成热反射膜。热反射玻璃对太阳辐射具有较高的反射能力,可节省室内空调能耗使室内光线柔和舒适。热反射玻璃具有单向透视功能,单面镀膜的热反射玻璃迎光的一面具有镜子的特性,背面则可透视。另外这种镜面效果和色调对建筑物的外观装饰效果良好。多数热反射玻璃的膜层不是很结实,应避免单片使用,好做成中空玻璃,并作为外层玻璃,膜层朝内,这样既能达到节能的效果又能保护膜层。值得强调的是;热反射玻璃主要的功能是它的节能,其次才是影像装饰功能,在使用中要避免颠倒这两功能的主次顺序,杜绝出现在需要阳光照射的寒冷地区整个建筑立面都使用热反射玻璃幕墙的失误。9、低辐射 Low-E 玻璃
低辐射玻璃是在玻璃表面镀制一层或多层氧化物薄膜,使其对近红外线辐射具有低反射率,对远红外线辐射(波长 4.5~25μm)具有高反射率而又保持良好透光性能的平板玻璃,有高透型 Low-E 玻璃和遮阳型 Low-E 玻璃。低辐射膜系有多种,如图 6。
(1)SUPERETMⅡ/ SUPER-ETMⅡ;(2)SUPRE-ETMⅡ;(3)SUPER-ETMⅣ;(4)SUPRE-ETMⅤ;(5)SUPRE-ETMⅥ;(6)Sn/NiCr/Ag/Sn;(7)Sn/Ag/Sn;(8)DOUBLESUPER·ETMⅥ;(9)Sn/TiA/Ag/TiA/Sn;);(10)SnB/NiCr/AG/Zn/SnB;(1)Sn/TiA/Ag/Zn注:TiA为钛基合金;SnB为锡基合金图6低辐射膜系图
以第(7)个膜系为例:第一层 SnO2 膜与阳光控制镀膜玻璃相同,金属膜是膜系中的主功能膜层,由于它质地软、与其他膜层结合力较弱而使整个膜层强度不高,使用时要防止摩擦,如用于中空玻璃时镀膜面放在空腔内;金属层的铝膜非常薄,作用是防止银膜等的氧化,铝膜本身对整个膜系没有多大影响。Low-E 玻璃有两种生产方法:在线高温热解沉淀法和离线磁控溅射法。在线高温热解沉淀法是在 600-650℃高温状态下,直接将不同金属氧化膜镀在玻璃上,然后玻璃再在软化温度下进行热处理,这对膜层质量有益无损,使膜层与玻璃结合更牢固,抗外界划伤、摩擦、大气侵蚀能力更强。在线生产的 Sun-E 玻璃(即遮阳型 Low-E 玻璃)除了具有传热系数低、反射远红外热辐射的特点外,还具有反射中近红外热反射的作用,它允许阳光中的可见光进入室内,而阻挡其中的热辐射,适于南方地区和温带地区的遮阳。离线磁控溅射法是利用气体放电将靶材逐层溅射沉淀到玻璃表面形成膜层,一般由三层构成,一、三层为保护层,中间为功能层,用银膜做中间层可增加颜色的纯度和光的透射度。离线法生产的 Low-E 玻璃在颜色和纯度上均优于在线 Low-E 玻璃,其可见光透射比更大、反射比更小,中性或接近中性的色彩使它能尽量少的吸收入射的太阳能,它大的优点就是有更优良的保温隔热性能(“U”值小于在线 Low-E 玻璃)。但是离线法 Low-E 玻璃的膜层较“软”,不可单片使用,仅适用于做中空玻璃的基片。磁控溅射低辐射玻璃分为单银、双银、阳光控制和改进型单银低辐射玻璃四种。单银低辐射玻璃   膜系只有一层银功能膜,多采用氧化锌作为截止膜,因为锌的溅射率高且物美价廉,但它的牢固度不够理想,可在外侧再沉积一层氧化钛作为保护膜,这种离线低辐射玻璃是“软”膜玻璃,不能单片使用。双银低辐射玻璃   至少包括 5~7 层功能不同的氧化物和金属膜层,生产中每一层的控制都要严格,它的膜系牢固度也较差,但它的性能比单银 Low-E 玻璃优越得多,它在冬季有良好的保温隔热效果,夏季又有较好的太阳遮蔽效应,广泛用于中、高纬度地区。阳光控制低辐射玻璃   采用二氧化锡为介质膜,在单银膜系基础上,增加银膜层的厚度或增加银膜外起遮蔽作用的金属膜层的厚度,达到降低可见光透射比、增加阳光控制功能的目的。它既具有低辐射性能又具有热反射性能,适用于冬季寒冷、夏季炎热10、防火玻璃
防火玻璃是指透明、能阻止和控制热辐射、烟雾及火焰,防止火灾蔓延的玻璃。耐火完整性:在标准耐火试验条件下,单面受火时,一定时间内玻璃防止火焰穿透或防止火焰在背火面出现的能力。
耐火隔热性:在标准耐火试验条件下,单面受火时,一定时间内玻璃背火面温度不超过规定值的能力。热辐射强度:在标准耐火试验条件下,在玻璃背火面一定距离、一定时间内的热辐射照度值。《建筑用安全玻璃  防火玻璃》(GB15763.1-2001)规定:防火玻璃按耐火性能分为 A、B、C 三类,每类按耐火等级分别分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级。见下表
分类耐火等级
类别性能要求Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级
A类同时满足耐火完整性、耐火隔热性要求耐火时间90≥min耐火时间60≥min耐火时间45≥min耐火时间30≥min
B类同时满足耐火完整性、热辐射强度要求
C类满足耐火完整性要求
耐火性能试验是将整块防火玻璃镶在固定框架内,按 GB12513 进行耐火性能试验,防火玻璃受火尺寸高不应小于 1100mm,宽不应小于 600mm,试样应垂直安装;试验时所使用的固定框架和安装方式应与实际工程使用的结构相同,并以图纸或其他相当的方法记录固定框架的结构和安装方式。防火玻璃按结构分类可分为:a 复合防火玻璃(FFB):由两层或两层以上玻璃复合而成或由一层玻璃和有机材料复合而成,并满足相应耐火等级的防火玻璃;b 单片防火玻璃(DFB):由单层玻璃构成,并满足相应防火等级要求的特种玻璃。复合防火玻璃是透明的,而且在遇火初期还具有良好的透明性能。复合防火玻璃遇火后,受火面玻璃因热应力而炸裂,但碎片仍被防火胶片粘在另一块玻璃上,随着受火时间延长,防火层开始发泡,起到隔热的作用,同时放出水蒸气吸收大量热量。单片防火玻璃是采用物理和化学的方法对浮法玻璃进行处理得到的,遇火时能够长时间不炸裂,有效地阻止火焰与烟雾的蔓延。单片防火玻璃也是安全玻璃,碎片要求与钢化玻璃同。复合防火玻璃的性能包括耐火性、透光性、粘接性、抗老化性、使用温度范围等,其中主要的是耐火性,耐火性一般应耐火极限来表示,耐火极限包括三项指标:完整性不破坏;背火面的辐射照度不得超过规定标准;绝热性不超标。《建筑用安全玻璃  防 火玻璃》(GB15763.1-2001)规定了防火玻璃的尺寸和厚度允许偏差,如下表(1)、表(2) 表(1)复合防火玻璃的尺寸和厚度允许偏差(mm)玻璃的总厚度 d长度或宽度(L)允许偏差厚度允许偏差
L≤12001200<L≤2400
5≤d<11±2±3±1.0
11≤d<17±3±4±1.0
17≤d<24±4±5±1.3
d>24±5±6±1.5
注:当长度 L 大于 2400mm 时,尺寸允许偏差由供需双方商定
单片防火玻璃的性能包括:a 高强度性能,单片防火玻璃不仅具有卓越的防火功能,而强度也高于一般的增强玻璃;b 高耐候性和可加工性,单片防火玻璃同浮法玻璃一样在紫外线照射下不发生任何变化,同时它还具有很好的可加工性,能加工成夹层安全玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃、点式玻璃幕墙,还可以作为室内的防火隔断和逃生通道。表(2)单片防火玻璃的尺寸和厚度允许偏差(mm)玻璃厚度长度或宽度(L)允许偏差厚度允许偏差
L≤10001000<L≤2000L>2000
5+1±3±4±0.2
8+2-3±0.3
12±0.4
15±4±4±0.6
19±5±5±6±1.0
11、真空玻璃
真空玻璃是采用两片平板玻璃用低熔点玻璃将四边密封起来。一片玻璃上有排气管,排气管与该片玻璃用低熔点玻璃密封。两片玻璃间隙为 0.1~0.2mm,为了使玻璃在真空状态下承受大气压的作用,两片玻璃板间放有微小支撑物,并均匀分布,支撑物很小,不会影响玻璃的透光性。真空玻璃还可以与另一片玻璃组合成中空玻璃,即超级真空玻璃。真空玻璃的安全性,如果应用于大尺寸窗玻璃(>1.5m²),或是高层建筑外窗,亦或是幕墙玻璃,凡是有安全性要求的场合,必须选用安全真空玻璃产品。如只是低层建筑常规外窗,不论新建还是旧楼门窗改造,都可以选用标准真空玻璃。
真空玻璃的保温性能,优越的保温隔热性能是真空玻璃系列产品的突出特点,其传热系数 K 值范围在 0.7-0.9W/m²k。用户可根据建筑物的体型系数、窗墙面积比、门窗或幕墙的具体结构,确定出所需玻璃的传热系数 K 值。当所选真空玻璃的传热系数大大优于标准规定的 K 值时,可适当加大建筑物的窗墙面积比,以增加建筑物的通透性。同时还可以适当简化建筑物其它维护结构的保温措施,以降低成本。真空玻璃的隔声性能,真空玻璃的特殊结构决定了其具有优越的保温隔热性能,同时还具有优良的隔声性能。特别是组合真空玻璃,其隔声性能均好于国标 4 级(Rw≥35db),特殊隔声组合真空玻璃可达到高标准 6 级(Rw≥45db)。因此,无论有何种隔音降噪要求的特殊场所,均可通过选用组合真空玻璃产品,来达到设计所要求的隔音降噪指标。真空玻璃的透光性,按照《公共建筑节能设计标准》中的规定,严寒 A、严寒 B 两类地区对玻璃窗没有遮蔽系数要求。而对于寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖三类地区,由于建筑物的主要能耗不仅包括冬季取暖,还包括夏季空调制冷,所以要求玻璃具有较低的遮蔽系数,以尽量减少夏季太阳光辐射的热量传递。真空玻璃的遮蔽系数范围通常在 0.76-0.3 之间,较低的遮蔽系数都是通过选配阳光控制膜玻璃或着色玻璃与真空玻璃组合起来实现的,可以满足南北不同地区用户的需求。真空玻璃主要应用于建筑物的门窗,它的传热系数低,采光性能好,优于双层玻璃窗和中空玻璃窗;真空玻璃的空隙为真空状态,不会出现由于气压变化引起的“胀裂”现象(中空玻璃在海拔较低的平原地区生产时气压较高,到高原低气压地区使用时由于中空玻璃内外气压差而容易产生“胀裂”现象)。选用真空玻璃的注意事项:(1)、标准真空玻璃为一次成型产品,不能进行切裁、钢化等等二次加工,只能进行夹层、合中空等组合,形成组合真空玻璃。 (2)、标准真空玻璃大多为矩形,也可成型为梯形、三角形、扇形等异形,但是 不能成型为立体圆弧形。 (3)、标准真空玻璃好垂直使用,因设计需要要求倾斜使用时,倾斜角度应小 于 30 度。严禁将标准真空玻璃作为玻璃屋顶用材料。如有上述特殊要求, 必须选用安全型组合真空玻璃。12、釉面玻璃
在玻璃表面涂覆一层彩色易溶性色釉,在熔烧炉中加热到色釉的熔融温度,使色釉与玻璃表面牢固的黏结在一起,再经过退火或者钢化等不同的处理方式,制成釉面玻璃。玻璃基体可以是普通平板玻璃、压延玻璃、磨光玻璃或玻璃砖等。釉面玻璃的彩釉图案主要有圆点彩釉、条状彩釉、满版彩釉三种。釉面玻璃分为退火、钢化两种。前者可以切裁加工,但后者不能进行切裁加工。钢化釉面玻璃生产工艺流程:玻璃切割→磨边钻孔→洗涤干燥→涂釉→干燥→化釉→钢化→检验→包装入库
玻璃原片按用户要求切割、磨边钻孔,洗涤干燥;准备好上釉的液体以 0.25~0.29MPa 的压力均匀的喷在玻璃板上,形成薄膜。在干燥室内用热空气或辐射热对釉料进行干燥处理。干燥后的玻璃板送入自动控制温度的电炉加热,加热温度 650~700℃,当玻璃达到钢化温度后,被送入钢化风栅进行风冷钢化。(2)退火釉面玻璃生产工艺流程:玻璃切割→洗涤干燥→涂釉→干燥→化釉→退火→检验→包装入库退火釉面玻璃与钢化釉面玻璃的生产工艺稍有不同,涂釉玻璃水平进入机组网格上,并在其中熔化釉料和对玻璃进行退火,与钢化釉面玻璃一样,机组内温度取决于釉的熔化温度,一般为 600~650℃。退火釉面玻璃的特点在于大面积板材退火后,可进行切割、磨边等后处理。玻璃釉面砖的生产可以按退火釉面玻璃的工艺进行。玻璃釉面砖的退火可以用按钢化代替,即在烧成之后只对玻璃砖的单面(外面)进行强烈冷却。为了玻璃釉面砖的反面变得粗糙,在炉底表面撒一层石英或粉状黏土熟料。釉面玻璃生产中进行热处理会影响到玻璃的强度,使退火釉面玻璃和半钢化釉面玻璃的强度低于普通退火玻璃。釉面玻璃色彩艳丽,色调品种多,而且牢固耐用,可作为商场、饭店、宾馆等的内墙装饰,也可用于围墙、阳台、回廊等外墙的装饰和贴面保护。经常、大规模的应用是用于幕墙结构实体部分的外饰面层。13、微晶玻璃
微晶玻璃饰经过特殊工艺在玻璃中形成大量的微小晶体而制成的,是由晶体相和残余玻璃相组成的质地致密、均匀的多相材,又称为玻璃陶瓷或结晶化玻璃。微晶玻璃按颜色基调分类有白色、米色、灰色、蓝色、绿色、红色和黑色等。按表 面加工程度可分为:a 镜面板,表面平整呈镜面的板;b 亚光面板,表面具有均匀细腻光漫反射能力的板。
微晶玻璃的物理、力学性能有:(a)光泽度,镜面板材的镜面光泽度优等品不底于 85 光泽单位,合格品不底于 75 光泽单位;(b)色差,同一颜色同一批号板材花纹颜色 基本一致;(c)板材硬度为莫氏硬度 5-6 级;(d)弯曲强度不小于 30Mpa;(e)抗急冷急热无裂隙。微镜玻璃的化学稳定性如下表
项目条件质量损失率(K)
耐酸性1.0%硫酸溶液室温浸泡K≤0.2%且外观无变化
耐缄性1.0%氢氧化钠室温浸泡K≤0.2%且外观无变化
将一定组成的玻璃原料加入一定量的晶核剂,熔融成形后进行晶化处理,在玻璃体内均匀的析出大量细小晶体,从而得到一种类似于陶瓷的微晶玻璃。通常晶体的大小从几纳米到几十纳米,晶体数量可达 50%~90%。与常规玻璃相比,微晶玻璃具有很高的力学强度、表面硬度、优良的化学稳定性和热稳定性。这些优良的性能取决于晶体的种类和数量,以及残余玻璃相的组成和性能。适当的选择玻璃组成和晶化条件,就可以得到不同性能的微晶玻璃。微晶玻璃与普通玻璃的区别在于,前者大部分是晶体,而后者则是非晶体。微晶玻璃的生产方法主要有两种:热端成形法和冷端成形法。热端成形法工艺流程:原料熔化→成形→生产加工→晶化→成品加工生产过程中玻璃的切割、研磨等机械加工过程安排在玻璃的晶化之前是因为:其一是玻璃比微晶玻璃容易加工;其二是玻璃的加工伤痕会在晶化的加热过程中钝化,不会使微晶玻璃的强度下降。冷端成形法工艺流程:原料熔化→粉碎→分级→涂覆→黏结并晶化微晶玻璃的机械强度高于玻璃及天然石材;质地致密,内无气孔,不透气,不吸水;由于晶化,与原来的玻璃相比,软化温度升高,耐热性也提高,如下页表 7
表 7   CaO-Al2O3-SiO2 系统微晶玻璃与天然石材的性能比较性能微晶玻璃天然石材
大理石花岗岩
密度:(g/cm3)2.72.72.7
抗弯强度:(MPa)5016.714.17
抗压强度:(MPa)117~54988~22629~294
抗折强度:(MPa)25~507~2015~40
抗冲击强度:(Pa)245220591961
杨氏模量:(MPa)5099427458~8237642169~59821
莫氏硬度:(MPa)6.53~55.5
热膨胀系数(30~380℃):(×10-7/℃)5280~26050~150
热导率:[W/(m·K)]1.62.2~2.32.1~2.4
吸水率:%00.300.35
耐酸性①(1%H2SO4):%0.0810.31.00
耐碱性①(1%NaOH):%0.050.300.10
抗冻结性② 0.0280.230.25
注:① 15mm×15mm×10mm 试样浸泡 650h 后的质量减少值。② 15mm×15mm×10mm 试样浸在 25℃水中两天,然后放在-20℃的环境中 4h,重复 25 次后的质量减少值。由于微晶玻璃是透明、半透明和不透明等多相组成均匀分布的复合材料,射入微晶玻璃的光线,不仅从表面反射,同时也会射到内部,在内部各相产生漫反射,光线从材料内部反射出来,显得柔和,而且具有深度,产生类似钻石那样晶莹剔透璀璨发亮的光学效果。微晶玻璃与玻璃具有相同的成份,与硅酮结构胶和耐候胶相接触相容性较好。微晶玻璃无吸水性,没有冻害及因水铁锈、硅油等渗入,而遭到污染之虞,不容易附着尘埃,纵然附着尘埃也容易清洗,并且有自净性。微晶玻璃属於脆性材料,方口及尖口部位很容易形成破裂的发源地。微晶玻璃比天然石材更脆,不能完全照搬天然石材幕墙的节点,一般来讲,采用天然石材幕墙的短槽式和通槽式的结构应慎重采用。幕匠小哥专注建筑幕墙知识传播
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
新型玻璃的种类介绍
收藏贴:建筑玻璃基础知识
各种幕墙设计价格曝光!
家装窗户玻璃怎么选?弄懂5种玻璃的区别,再去选就不怕选错了
幕墙人必备冷知识:新型SGP夹胶玻璃
门窗钢化玻璃,你了解多少?
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服