玻璃自爆,现象、成因与防范

天美资源网

在现代建筑和日常生活中,玻璃以其通透、美观等特性被广泛应用,从高楼大厦的幕墙到家中的门窗、茶几等,玻璃自爆这一现象却不时出现,给人们带来困扰甚至潜在危险。

玻璃自爆现象面面观

玻璃自爆并非罕见之事,在一些大型商场的玻璃门,可能会在毫无预兆的情况下突然破碎,清脆的破裂声瞬间打破商场的宁静,吸引众多顾客的目光,同时也引发一阵恐慌,在居民楼中,高层住户的玻璃窗户有时也会自行爆裂,玻璃碎片可能从高处坠落,对楼下行人的安全构成极大威胁,还有一些玻璃家具,如玻璃餐桌、玻璃电视柜等,在正常使用过程中,玻璃面板也可能突然炸裂,让人防不胜防。

玻璃自爆,现象、成因与防范

这些玻璃自爆的场景各不相同,但都有着共同的特点:一是突发性,往往在没有明显外力撞击的情况下发生,让人难以提前察觉和预防;二是破坏性,自爆后的玻璃破碎成大小不一的碎片,不仅玻璃制品本身损坏,还可能对周围的物品和人员造成损害。

玻璃自爆的复杂成因

内在质量因素

  1. 硫化镍杂质:这是导致钢化玻璃自爆的主要内在原因之一,在玻璃生产过程中,不可避免地会混入硫化镍(NiS)杂质,硫化镍有两种晶体形态,高温时为α - NiS,低温时为β - NiS,在钢化玻璃的生产过程中,玻璃经过高温淬火处理,此时硫化镍以α - NiS的形态存在于玻璃中,随着时间的推移,α - NiS会缓慢地向β - NiS转变,这种转变会伴随体积膨胀,大约会增大2% - 4%,当这种膨胀产生的应力超过玻璃的强度极限时,就会引发玻璃自爆,这种转变具有不确定性,可能在玻璃安装后的几个月甚至几年后发生,使得自爆难以预测。
  2. 玻璃内部应力不均:钢化玻璃是通过对普通玻璃进行加热和快速冷却处理,在玻璃表面形成压应力,内部形成张应力,从而提高玻璃的强度,但如果在生产过程中,加热和冷却工艺控制不当,就会导致玻璃内部应力分布不均匀,加热温度不均匀,会使玻璃不同部位的膨胀程度不同;冷却速度不一致,也会造成应力不均衡,这些不均匀的应力在后续使用过程中,可能会逐渐积累,最终引发玻璃自爆。

外部环境因素

  1. 温度变化:温度的剧烈变化是引发玻璃自爆的常见外部因素,在夏季,阳光强烈照射下,玻璃表面温度迅速升高,而玻璃内部温度上升相对较慢,这就会在玻璃内外形成较大的温度差,在南方一些城市,夏季中午室外温度可达35℃以上,玻璃幕墙在阳光直射下表面温度可能超过60℃,而玻璃内部温度可能只有30℃左右,这种温差会使玻璃产生热应力,当热应力超过玻璃的承受能力时,就可能导致自爆,同样,在冬季,寒冷的气温与室内的温暖环境形成较大温差,玻璃也容易因热胀冷缩而产生应力,增加自爆的风险。
  2. 机械外力影响:虽然玻璃自爆通常被认为是在无明显外力撞击下发生,但实际上一些微小的机械外力长期积累也可能引发自爆,玻璃安装过程中,如果安装不当,玻璃与框架之间的间隙过小,在温度变化或其他因素导致玻璃膨胀或收缩时,就会受到框架的挤压,产生额外的应力,建筑物的振动、风力作用等也可能对玻璃产生一定的机械力,这些力虽然可能在短时间内不会对玻璃造成明显损害,但长期作用下,可能会使玻璃内部的缺陷逐渐扩大,最终导致自爆。

玻璃自爆的防范之策

生产环节把控

  1. 严格控制原材料质量:玻璃生产企业应选用优质的原材料,从源头上减少硫化镍等杂质的混入,加强对原材料的检验检测,建立严格的质量标准体系,对于不符合标准的原材料坚决不予使用,优化生产工艺,提高原材料的纯度和均匀性,降低杂质对玻璃质量的影响。
  2. 精准控制生产工艺:在钢化玻璃生产过程中,要精确控制加热和冷却工艺参数,采用先进的加热设备和温度监测系统,确保玻璃在加热过程中温度均匀上升;合理调整冷却速度,使玻璃表面和内部的应力分布更加均匀,通过不断优化生产工艺,提高钢化玻璃的质量稳定性,降低自爆的概率。

安装与使用维护

  1. 规范安装操作:在玻璃安装过程中,施工人员应严格按照规范进行操作,确保玻璃与框架之间有合适的间隙,间隙应根据玻璃的尺寸和预计的温度变化进行合理计算和预留,使用合适的密封材料,保证玻璃安装的牢固性和密封性,避免因安装不当导致玻璃受到额外的应力,安装过程中要轻拿轻放,避免对玻璃造成划伤、磕碰等损伤,因为这些微小的损伤可能会成为玻璃自爆的隐患。
  2. 定期检查维护:无论是建筑物的玻璃幕墙还是家庭中的玻璃制品,都应定期进行检查维护,对于玻璃幕墙,应检查玻璃是否有裂纹、变形等情况,密封胶是否老化、开裂;对于家庭玻璃门窗和家具,要查看玻璃是否松动、是否有细微裂纹,一旦发现问题,应及时采取措施进行修复或更换,在日常使用中,要避免对玻璃进行剧烈撞击或施加过大的外力,保持玻璃表面的清洁,及时清理玻璃表面的污垢和杂物,防止这些物质对玻璃造成腐蚀或影响玻璃的散热性能。

玻璃自爆虽然是一个较为复杂的问题,但通过对其成因的深入了解和采取有效的防范措施,是可以在很大程度上降低其发生概率的,无论是玻璃生产企业、施工安装单位还是广大用户,都应该重视玻璃自爆问题,共同努力保障玻璃制品的安全使用,营造更加安全、舒适的生活和工作环境。

免责声明:由于无法甄别是否为投稿用户创作以及文章的准确性,本站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如我们转载的作品侵犯了您的权利,请您通知我们,请将本侵权页面网址发送邮件到qingge@88.com,深感抱歉,我们会做删除处理。