建筑玻璃總結(jié)分享(沈陽)

建筑玻璃總結(jié)分享張威2014年10月工業(yè)地產(chǎn)沈陽片區(qū)目錄一、玻璃的成型方法二、常見建筑玻璃的種類

2.1.鋼化玻璃--玻璃的鋼化方法及原理

--鋼化玻璃的自爆--鋼化玻璃減少自爆率的方法：均質(zhì)（熱浸）處理

2.2.半鋼化玻璃

2.3.夾層玻璃（夾膠玻璃）--夾膠玻璃的原理--夾膠玻璃的防紫外線性能

2.4.真空玻璃2.5.中空玻璃2.6.LOW-E玻璃

--原理--普通雙層玻璃與雙層LOW-E玻璃的節(jié)能比較--

LOW-E玻璃鍍膜種類：在線和離線鍍膜2.7.其他建筑玻璃一、玻璃的成型方法平板玻璃的傳統(tǒng)成型方法：平板玻璃的主要成型方法有手工成型和機械成型兩種。手工成型：主要有吹泡法、冕法、吹筒法等。這些方法由于生產(chǎn)效率低，玻璃表面質(zhì)量差，已逐步被淘汰，只有在生產(chǎn)藝術玻璃時采用。機械成型：主要有壓延、有槽垂直引上、無槽垂直引上、平拉等。玻璃的現(xiàn)代成型方法：浮法玻璃浮法玻璃：

浮法是將玻璃液漂浮在金屬液面上制得平板玻璃的一種新方法，是英國皮爾金頓公司于1959年研究成功的新工藝。它是將玻璃液從池窯連續(xù)地流入并漂浮在有還原性氣體保護的金屬錫液面上，依靠玻璃的表面張力、重力及機械拉引力的綜合作用，拉制成不同厚度的玻璃帶，經(jīng)退火、冷卻而制成平板玻璃(也稱浮法玻璃)。由于這種玻璃在成型時，上表面在自由空間形成火拋表面，下表面與焙融的錫液接觸,因而表面平滑，厚度均勻,不產(chǎn)生光畸變，其質(zhì)量不亞于磨光玻璃。這種生產(chǎn)方法具有成型操作簡易、質(zhì)量優(yōu)良、產(chǎn)量高、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，80年代已被廣泛采用。如果在錫槽內(nèi)高溫玻璃帶表面上，設置銅鉛等合金作陽極，以錫液作陰極，通以直流電后，可使銅等金屬離子遷移到玻璃上表面而著色，稱作“電浮法”。也可以在錫槽出口與退火窯中間，設熱噴涂裝置而直接生產(chǎn)表面著色的顏色玻璃、熱反射玻璃等。錫是一種銀白色金屬，熔點231.9℃，密度為7.3克/立方厘米二、常見建筑玻璃種類：2.1、鋼化玻璃鋼化玻璃又稱強化玻璃。鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,為提高玻璃的強度,它是用物理的或化學的方法，在玻璃表面上形成一個壓應力層，玻璃本身具有較高的抗壓強度（普通玻璃抗壓不抗拉），不會造成破壞。當玻璃受到外力作用時，這個壓力層可將部分拉應力抵消，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃內(nèi)部處于較大的拉應力狀態(tài)（鋼化玻璃表面壓應力在95MPa以上，半鋼化玻璃的表面壓應力在24-69MPa之間。），但玻璃的內(nèi)部如果無缺陷存在，就不會造成破壞，從而達到提高玻璃強度的目的。A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，通過自身的形變消除內(nèi)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(nèi)部受拉，外部受壓的應力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會發(fā)生應力釋放，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。B化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應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)層收縮較大，當冷卻到常溫后，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。鋼化玻璃提高強度的原理：利用玻璃的抗壓性能優(yōu)于抗拉性能，且最大受拉應力發(fā)生在“玻璃截面的邊緣”，只要提高“玻璃截面的邊緣”抗拉能力就行了。鋼化玻璃的自爆：鋼化玻璃自爆可以表述為鋼化玻璃在無外部直接作用的情況下而自動發(fā)生破碎的現(xiàn)象。在鋼化加工、貯存、運輸、安裝、使用等過程中均可發(fā)生鋼化玻璃自爆。

自爆按起因不同可分為兩種：一是由玻璃中可見缺陷引起的自爆，例如結(jié)石、砂粒、氣泡、夾雜物、缺口、劃傷、爆邊等；二是由玻璃中硫化鎳（NiS）雜質(zhì)膨脹引起的自爆。這是兩種不同類型的自爆，應明確分類，區(qū)別對待，采用不同方法來應對和處理。前者一般目視可見，檢測相對容易，故生產(chǎn)中可控。后者則主要由玻璃中微小的硫化鎳顆粒體積膨脹引發(fā)，無法目測檢驗，故不可控。在實際運作和處理上，前者一般可以在安裝前剔除，后者因無法檢驗而繼續(xù)存在，成為使用中的鋼化玻璃自爆的主要因素。硫化鎳類自爆后更換難度大，處理費用高，同時會伴隨較大的質(zhì)量投訴及經(jīng)濟損失，甚至更為嚴重的其他后果。稱之為“玻璃癌癥”。硫化鎳(NiS)引起的玻璃自爆機理及影響因素玻璃內(nèi)部可能包含硫化鎳雜質(zhì)，以小水晶狀態(tài)存在，在一般情況下，不會造成玻璃破損，但是由于鋼化玻璃重新加熱，改變了硫化鎳雜質(zhì)的相態(tài)，硫化鎳的高溫α態(tài)在玻璃急冷時被凍結(jié)，他們在恢復到β態(tài)可能需要幾年的時間，由于低溫β態(tài)的硫化鎳雜質(zhì)將產(chǎn)生體積增大，在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生局部的應力集中，這時鋼化玻璃自爆將發(fā)生。然而，僅僅比較大的雜質(zhì)將引起自爆，而且僅僅當雜質(zhì)在拉應力的核心部位時才能發(fā)生鋼化玻璃自爆。NiS是一種晶體，存在二種晶相:高溫相α-NiS和低溫相β-NiS，相變溫度為379度

。玻璃在鋼化爐內(nèi)加熱時，因加熱溫度遠高于相變溫度，NiS全部轉(zhuǎn)變?yōu)棣料?。然而在隨后的淬冷過程中，α-NiS來不及轉(zhuǎn)變?yōu)棣?NiS，從而被凍結(jié)在鋼化玻璃中。在室溫環(huán)境下，α-NiS是不穩(wěn)定的，有逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?NiS的趨勢。這種轉(zhuǎn)變伴隨著約2--4%的體積膨脹，使玻璃承受巨大的相變張應力，從而導致自爆【鋼化玻璃內(nèi)主要是拉應力！】。NiS結(jié)石掃描電鏡照片鋼化玻璃自爆的概率：自爆的的不可預知性：現(xiàn)有浮法玻璃生產(chǎn)線僅能檢測出>0.2mm的雜質(zhì)粒，因此無法檢測出NiS的存在；

自爆概率：目前尚無任何標準明確給出數(shù)值，根據(jù)統(tǒng)計每四噸玻璃存在一粒NiS，按厚度6mm面積1m2計相當于0.3%,國際行業(yè)一般認同0.3-0.8%，與玻璃尺寸有關；關于自爆率的標準值：國內(nèi)外目前無標準值。玻璃自爆的防治（硫化鎳(NiS)引起的自爆）：利用均質(zhì)（熱浸）處理，促使NiS晶體變相，引發(fā)自爆，降低出廠玻璃的自爆率。均質(zhì)處理后的自爆率：國內(nèi)外未累積足夠的數(shù)據(jù)，一般＜0.1％。2.2、半鋼化玻璃

玻璃經(jīng)熱處理后，其強度比普通玻璃高1-2倍，耐熱沖擊性能顯著提高，一旦破碎，其碎片狀態(tài)與普通玻璃相似。這種介于普通玻璃和鋼化玻璃之間的玻璃制品稱為半鋼化玻璃。半鋼化玻璃的生產(chǎn)工藝與鋼化玻璃相似，只是在急冷過程中的風壓低于鋼化玻璃的工藝要求。半鋼化玻璃內(nèi)的表面應力在24-69Mpa之間，低于鋼化玻璃的表面應力。所以，半鋼化玻璃的強度和抗熱沖擊性能都略低于鋼化玻璃，但相比普通玻璃要提高1~2倍，與鋼化玻璃相比，半鋼化玻璃的最大優(yōu)點是玻璃的平整性好、光畸變少，而且，由于應力較低，不會產(chǎn)生自爆現(xiàn)象。半鋼化玻璃破碎后，碎片類似普通玻璃，呈現(xiàn)貫通的裂紋，不會在玻璃中心部形成封閉狀態(tài)的小碎片，也就不會從建筑物中掉下來，這一點，對于建筑玻璃來說，是十分重要的。它可以避免碎玻璃片從空中掉到地面?zhèn)说奈ｋU。半鋼化玻璃能耐1000℃溫差而不破壞，耐熱沖擊性能良好。2.3、夾層玻璃（夾膠玻璃）兩層或多層玻璃（玻璃可以是普通玻璃、半鋼化玻璃、鋼化玻璃等），用一層或多層高強塑料作為中間層，膠合而成的玻璃制品叫做夾層玻璃。夾層玻璃（夾膠玻璃）案例夾膠玻璃樓梯防彈夾膠玻璃（多層夾膠玻璃）夾層玻璃的膠片：夾層玻璃的中間膠片可以染成各種不同的顏色，制成色彩繽紛的彩色夾層玻璃。根據(jù)設計師的需要用于建筑物的不同部分，不僅可以加強裝飾效果，還可以控制太陽能的透過，防止眩光，從而減少室內(nèi)空調(diào)的負荷，起到節(jié)能作用。

夾層玻璃的對植物的傷害：由于夾層玻璃的防紫外線性能，夾層玻璃對植物生長是否有危害這個問題一直有爭議。太陽輻射光譜隨波長的分布，它分為紫外線區(qū)、可見光區(qū)、紅外線區(qū)。紫外線區(qū)的波長小于0．4微米，可見光區(qū)的波長介于0．4-0．76微米之間，紅外線區(qū)的波長大于0．76微米。太陽輻射光譜對植物生長發(fā)育有很重要的影響。紫外線增多，形成植物的特殊形態(tài)，莖部矮小，葉面縮小，毛茸發(fā)達，積蓄物增多，葉綠素增加，莖葉有花青素存在，顏色特別艷麗。長紫外線對植物的生長有刺激作用，可以增加作物產(chǎn)量，促進蛋白質(zhì)、糖、酸類的合成。用長紫外線照射種子，可以提高種子的發(fā)芽。短紫外線對植物的生長有抑制作用，可以防止植物徒長，有消毒殺菌作用，可以減少植物病害?？梢姽馐蔷G色植物進行光合作用制造有機物質(zhì)的原料，綠色植物葉綠素吸收最多的是紅橙光，其次是藍紫光，而對黃綠光吸收的最少。遠紅外線產(chǎn)生熱效應，供給作物生長發(fā)育的熱量，在紅外線的照射下，可使果實的成熟趨于一致，近紅外線對作物無用途。

夾層玻璃防紫外線特性玻璃品種防紫外線％3＋0.38PVB＋3（無色）99.63＋0.76PVB＋3（無色）<99.93＋1.52PVB＋3（無色）<99.96mm浮法玻璃（無色）29.02.4、真空玻璃真空玻璃是將兩片平板玻璃四周密閉起來，將其間隙抽成真空并密封排氣孔，兩片玻璃之間的間隙為0.1-0.2mm，真空玻璃的兩片一般至少有一片是低輻射（LOW-E）玻璃，這樣就將通過真空玻璃的傳導、對流和輻射方式散失的熱降到最低，其工作原理與玻璃保溫瓶的保溫隔熱原理相同。真空玻璃是玻璃工藝與材料科學、真空技術、物理測量技術、工業(yè)自動化及建筑科學等，多種學科、多種技術、多種工藝協(xié)作配合的碩果。2.5、中空玻璃

中空玻璃由美國人于1865年發(fā)明，是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用兩片（或三片）玻璃，使用高強度高氣密性復合粘結(jié)劑，將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的鋁合金框架粘結(jié)，制成的高效能隔音隔熱玻璃。中空玻璃多種性能優(yōu)越于普通雙層玻璃，因此得到了世界各國的認可，中空玻璃是將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玻璃制品。

中空玻璃2.6、LOW-E玻璃

低輻射鍍膜玻璃簡稱低輻射玻璃或LOW-E（LowEmissivityGlass）玻璃，是在玻璃表面鍍制包括銀層在內(nèi)的多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品，因其所鍍的膜層具有極低的表面輻射率而得名；普通玻璃的表面輻射率在0.84左右，低輻射玻璃的表面輻射率在0.25以下；它對波長范圍4.5-25μm的遠紅外線有較高的反射比（大約將80%以上的遠紅外線熱輻射反射回去），具有良好的阻隔熱輻射透過的作用；在夏季可以阻隔物體受太陽照射后發(fā)出的二次輻射熱，同樣冬季可以減少室內(nèi)的熱量向外流失，從而達到隔熱保溫節(jié)能降耗的目的?！咎崾荆簾岬膫鬟f方式：輻射、對流、傳導】

4mm白玻的透射/吸收/反射比%圖中可見，白玻對遠紅外射線有90-100%的吸收率。4mmLOW-E玻璃的透射/吸收/反射比%圖中可見，LOW-E玻璃對遠紅外射線有60-80%的反射率。光能100%=透射率%+吸收率%+反射率%。普通雙層玻璃與LOW-E玻璃的節(jié)能比較：人體能感受到熱的原因主要是接受到周圍環(huán)境的熱輻射，其中有“短波熱輻射”（一般指太陽光輻射：可見光、短波）和“長波熱輻射”（即遠紅外熱輻射：不可見光、長波）兩種。由于紅外熱輻射被人體吸收后的熱效應很強，所以人體對這部分熱輻射感覺很敏感。LOW-E隔熱明顯，但隔光不明顯LOW-E玻璃鍍膜種類：在線和離線鍍膜玻璃：80年代在線玻璃研制出以后，就一直拿來與離線比較；實際上，在線和離線是LOW-E玻璃的兩種不同鍍膜工藝，目前基本處在并存和互補狀態(tài)。

在線LOW-E玻璃的鍍膜結(jié)構(gòu)離線LOW-E玻璃(真空濺射法)的鍍膜結(jié)構(gòu)離線鍍膜工藝（真空室中通過磁控濺射鍍膜）在線鍍膜工藝2種鍍膜工藝：3種在線鍍膜斷面：玻璃Si3N4NiCrAgNiCrTiO2玻璃TiO2ZnOTiAgZnOTiAgZnOSiO2SnO2SnO2:F玻璃

離線單銀離線雙銀在線膜層寒冷氣候條件下，在對室內(nèi)保溫的同時人們希望更多地獲得太陽輻射熱量，此時鍍膜面應位于3#位置；炎熱氣候條件下，人們希望進入室內(nèi)的太陽輻射熱量越少越好，此時鍍膜面應位于2#位置。1、考慮外部美觀效果（用鍍膜調(diào)節(jié)顏色及反射率）及節(jié)能效果，LOW-E膜位置應在玻璃面的第二面。2、因雙層幕墻本身就有很好的節(jié)能效果，只需單銀鍍膜。3、LOW-E膜選用離線鍍膜工藝（軟膜或硬膜）。中空玻璃LOW-E膜選擇：性能在線LOW-E鍍膜玻璃離線LOW-E鍍膜玻璃（軟膜）離線LOW-E鍍膜玻璃（硬膜）生產(chǎn)工藝在浮法玻璃的制造過程中完成鍍膜在浮法玻璃制造完成之后再進行鍍膜在浮法玻璃制造完成之后再進行鍍膜色彩較單一，切換顏色的周期比較長可根據(jù)客戶需求調(diào)節(jié)顏色比較豐富，目前已經(jīng)有一些市場認可度比較高的顏色的穩(wěn)定產(chǎn)品光學性能(反射率等)參數(shù)固定，不能隨意調(diào)整可根據(jù)客戶需求調(diào)整參數(shù)可根據(jù)客戶需求調(diào)整參數(shù)節(jié)能效果一般，較適合做中低檔民用門窗比在線產(chǎn)品約高8%比在線產(chǎn)品約高8%抗氧化性較好，膜層不會氧化變質(zhì)脫落容易氧化，必須在短時間內(nèi)合成中空較好，可在密封條件下單片存放長時間再加工性膜層一般很硬，對各種深加工處理的要求比較低，可滿足不同建筑設計風格膜層很軟，不能再次進行其它加工（中空除外）膜層比傳統(tǒng)的要硬，可適用切、磨、鉆、鋼化等常見深加工處理運輸限制無運輸距離和時間限制必須在中空環(huán)境或合中空以后再運輸可在一定時間內(nèi)運輸（約180天）儲存要求和浮法原片要求類似單片密封要求非常高，必須在盡可能短的時間內(nèi)合成中空密封要求比傳統(tǒng)的低，可在一定時間內(nèi)單片暴露于