为什么玻璃墙会突然爆裂 玻璃幕墙的钢化玻璃突然爆裂是什么原因造成
玻璃幕墙的钢化玻璃突然爆裂是什么原因造成
钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,通常使用热处理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了玻璃的承载能力。钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力,而内部则形成张应力,使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高,其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。已钢化处理好的钢化玻璃,不能再作任何切割、磨削等加工或受破损,否则就会因破坏均匀压应力平衡而“粉身碎骨”。由于玻璃原材质的内部缺陷(含有杂质、表面出现划痕等)或者热处理过程的不均匀,造成钢化玻璃内部应力不均匀,局部应力集中,在外界环境的轻微影响下(如气温变化),有可能出现无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂,这叫做钢化玻璃的自爆。这种自爆是无法完全避免的,根据行业经验,普通钢化玻璃的自爆率在1~3‰左右。有些人可能不了解应力的概念,那就打个不太确切但是非常形象的比喻:钢化玻璃就好像吹足了气的气球——气球里只有一点点气时,那层橡胶模很软的,几乎不能承受什么外力,轻轻一戳就瘪了;吹满气以后,要用力戳才会凹进去,充气越多这种抵抗力越大。这就是钢化玻璃能够抵抗较强外力的原理,张紧的橡胶模就相当于玻璃表面的压应力,而内部充满的空气就相当于玻璃内部的张应力。充满气的气球获得外力抵抗能力的同时,也增加了爆炸的危险性,如果气球表面有细小的伤痕,很可能就在没人戳它的某一时刻自己爆了,这就相当于钢化玻璃的自爆。
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玻璃突然破裂什么原因？
玻璃自爆率及自爆原因
1、自爆率 国内的自爆率各生产厂家并不一致，从3%～0.3%不等。一般自爆率是按片数为单位计算的，没有考虑单片玻璃的面积大小和玻璃厚度，所以不够准确，也无法进行更科学的相互比较。为统一测算自爆率，必须确定统一的假设。定出统一的条件：每5～8 吨玻璃含有一个足以引发自爆的硫化镍；每片钢化玻璃的面积平均为1.8mm；硫化镍均匀分布。则计算出6mm 厚的钢化玻璃计算自爆率为0.64%～0.54%，即6mm 钢化玻璃的自爆率约为3‰～5‰。这与国内高水平加工企业的实际值基本吻合。即使完全按标准生产，也不能彻底避免钢化玻璃自爆。大型建筑物轻易就会用上几百吨玻璃，这意味着玻璃中硫化镍和异质相杂质存在的率很大，所以钢化玻璃虽经热浸处理，自爆依然不可避免。
2、钢化玻璃不可控自爆的原因－硫化镍（NiS）及异质相颗粒 钢化玻璃不可控自爆的来源不仅是传统认识中的nis 微粒，还有许多其它异质相颗粒。玻璃中的裂纹萌发和扩展主要是由于在颗粒附近处产生的残余应力所致的。这类应力可分为两类，一类是相变膨胀过程中的相变应力，另一类是由热膨胀系数不匹配产生的残余应力。硫化镍（nis）及异质相颗粒。玻璃内部包含硫化镍杂质，以小水晶状态存在，在一般情况下，不会造成玻璃破损，但是由于钢化玻璃重新加热，改变了硫化镍杂质的相态，硫化镍的高温 α态在玻璃急冷时被冻结，他们在恢复到 β态可能需要年的时间，由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大，在玻璃内部产生局部的应力集中，这时钢化玻璃自爆将发生。然而，仅仅比较大的杂质将引起自爆，而且仅仅当杂质在拉应力的核心部位时才能发生钢化玻璃自爆。nis 是一种晶体，存在二种晶相：高温相α－nis 和低温相β－nis，相变温度为379℃， 玻璃在钢化炉内加热时，因加热温度远高于相变温度，nis 全部转变为α相。然而在随后的淬冷过程中，α－nis 来不及转变为 β－nis，从而被冻结在钢化玻璃中。在室温环境下，α－nis 是不稳定的，有逐渐转变为β－nis 的趋势。 这种转变伴随着约 2～4％的体积膨胀，使玻璃承受巨大的相变张应力，从而致自爆。从自爆后玻璃碎片中提取的nis 结石的扫描电镜照片中可看到，其表面起伏不平、非常粗糙。异质相颗粒引起钢化玻璃自爆，可以破裂源处玻璃碎片的横截面照片中看到，一个球形微小颗粒引起的首次开裂痕迹与二次碎裂的边界区。
3、如何鉴别钢化玻璃的自爆 首先看起爆点 （钢化玻璃裂纹呈放射状，均有起始点）是否在玻璃中间，如在玻璃边缘，一般是因为玻璃未经过倒角磨边处理或玻璃边缘有损伤，造成应力集中，裂纹逐渐发展造成的；如起爆点在玻璃中部，看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案（蝴蝶斑），如有仔细观察两小块多边形公用边（蝴蝶的躯干部分）应有肉眼可见的黑色小颗粒（硫化镍结石），则可判断是自爆的；否则就应是外力破坏的。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射状分布，放射中心有二块形似蝴蝶翅膀的玻璃块，俗称“蝴蝶斑”。nis 结石位于二块"蝴蝶斑"的界面上。
4、钢化玻璃自爆机理理论探讨 径向应力r≥a 切向应力r≥a 颗粒与玻璃之间界面的应力对于异质颗粒在玻璃基体中，降温过程温是负的，所以颗粒周边的径向应力是压力，切向应力是拉力。玻璃中间层球形单质硅颗粒的扫描电镜图像和边缘挤压形貌，颗粒周边的径向应力是压力，切向应力是拉力，所以切向应力是裂纹启始的根源。
为什么窗户玻璃都好几年了今年夏天会突然爆裂？
这是一种很难确定原因的随机事件。玻璃意外爆裂，在生活中很常见，例如使用多年的玻璃杯会突然爆裂。
玻璃制品，都是在高温下成型的，特别是钢化玻璃。高温到常温玻璃内部会因为不均匀而产生应力，当外部条件变化时内部应力就可能使玻璃爆裂。