鋼化玻璃自爆原因及鑒別方法和預防措施

每到夏季，全國多個地區(qū)都進入了“燒烤模式”。近日了解到，不少城市近期經(jīng)常報道有高層建筑玻璃幕墻鋼化玻璃炸裂的事件發(fā)生。那么真的是像新聞中提到的玻璃被高溫燒烤爆炸嗎。下面就帶你了解一下鋼化玻璃自爆的原因。

其實從鋼化玻璃誕生開始，就伴隨著自爆問題。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。

鋼化玻璃自爆率

國內(nèi)的自爆率各生產(chǎn)廠家并不一致，從3%～0.3%不等。一般自爆率是按片數(shù)為單位計算的，沒有考慮單片玻璃的面積大小和玻璃厚度，所以不夠準確，也無法進行更科學的相互比較。為統(tǒng)一測算自爆率，必須確定統(tǒng)一的假設(shè)。定出統(tǒng)一的條件：每5～8噸玻璃含有一個足以引發(fā)自爆的硫化鎳；每片鋼化玻璃的面積平均為1.8㎡；硫化鎳均勻分布。則計算出6mm厚的鋼化玻璃計算自爆率為0.64%～0.54%，即6mm鋼化玻璃的自爆率約為3‰～5‰。這與國內(nèi)高水平加工企業(yè)的實際值基本吻合。

即使完全按標準生產(chǎn)，也不能徹底避免鋼化玻璃自爆。大型建筑物輕易就會用上幾百噸玻璃，這意味著玻璃中硫化鎳和異質(zhì)相雜質(zhì)存在的幾率很大，所以鋼化玻璃雖經(jīng)熱浸處理，自爆依然不可避免。

鋼化玻璃自爆機理

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)和異質(zhì)相顆粒引起鋼化玻璃自爆。引起自爆的硫化鎳直徑在0.04～0.65mm之間，平均粒徑為0.2mm。現(xiàn)在也有新發(fā)現(xiàn)異質(zhì)相顆粒引起的鋼化玻璃自爆。

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，造成業(yè)主的不滿甚至更為嚴重的其他后果。

鋼化玻璃自爆還有一些其他因素：玻璃開槽及鉆孔的不合理、玻璃原片質(zhì)量較差、厚度不均如壓花玻璃、應力分布不均例如彎鋼化玻璃及區(qū)域鋼化玻璃等。

如何鑒別鋼化玻璃的自爆

首先看起爆點（鋼化玻璃裂紋呈放射狀，均有起始點）是否在玻璃中間，如在玻璃邊緣，一般是因為玻璃未經(jīng)過倒角磨邊處理或玻璃邊緣有損傷，造成應力集中，裂紋逐漸發(fā)展造成的；如起爆點在玻璃中部，看起爆點是否有兩小塊多邊形組成的類似兩片蝴蝶翅膀似的圖案（蝴蝶斑），如有仔細觀察兩小塊多邊形公用邊（蝴蝶的軀干部分）應有肉眼可見的黑色小顆粒（硫化鎳結(jié)石），則可判斷是自爆的；否則就應是外力破壞的。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射狀分布，放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊，俗稱“蝴蝶斑”。nis結(jié)石位于二塊"蝴蝶斑"的界面上。

那么這樣的自爆應如何防御呢？

1.使用夾膠玻璃：

在玻璃之間夾上PVB中間膜，經(jīng)高溫高壓加工制成。PVB膜的韌性非常好，夾膠玻璃在外力作用碎裂時，能吸收大量的沖擊能量并使之迅速衰減，所以夾膠玻璃很難擊穿，保持極好的完整性。這使采用了夾膠玻璃的建筑物在受到爆炸、風災、地震等情況時，即使玻璃碎裂，仍能保持在門窗框架內(nèi)，保護建筑內(nèi)外的人員不受飛濺的玻璃碎片的危害，風雨及其他外來物也難以對室內(nèi)造成破壞。

不足之處是：

1）玻璃重量厚度增加建筑物承重和荷載；

2）火災發(fā)生時不利于逃生和救援；

2.給玻璃貼個膜：

在玻璃上貼高性能聚酯薄膜。聚酯薄膜俗稱安全防爆膜，玻璃因各種原因碎裂時，可以粘住玻璃碎片防止飛濺，保護建筑內(nèi)外的人員不受飛濺的玻璃碎片的危害，風雨及其他外來物也難以對室內(nèi)造成破壞。安全防爆膜可以和有機膠一起與框邊系統(tǒng)相連，組成一個玻璃薄膜保護系統(tǒng)防止墜落。優(yōu)點：加工方便，不改變玻璃規(guī)格和版面。不足之處：增加建筑造價。

3.加裝圍護設(shè)計：

在人流密集處設(shè)置護欄等防止玻璃碎裂造成的損失。

4.選用超白鋼化玻璃：

熱穩(wěn)定性好、高強度、自爆率低（趨近于0），使用安全、透光率高，通透性好、高端、技術(shù)含量高、應用范圍廣。