2008年一級結(jié)構(gòu)工程師輔導：建筑玻璃基礎(chǔ)知識

　　玻璃是以石英砂、純堿、長石和石灰石等為主要原料，經(jīng)熔融、成型、冷卻固化而成的非結(jié)晶無機材料。它具有一般材料難于具備的透明性，具有優(yōu)良的機械力學性能和熱工性質(zhì)。而且，隨著現(xiàn)代建筑發(fā)展的需要，不斷向多功能方向發(fā)展。玻璃的深加工制品能具有控制光線、調(diào)節(jié)溫度、防止燥音和提高建筑藝術(shù)裝飾等功能。玻璃已不再只是采光材料，而且是現(xiàn)代建筑的一種結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料。

　　一、平板玻璃

　　平板玻璃是指未經(jīng)其他加工的平板狀玻璃制品，也稱白片玻璃或凈片玻璃。按生產(chǎn)方法不同，可分為普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃中生產(chǎn)量最大、使用最多的一種，主要用于門窗，起采光(可見光透射比85?%)、圍護、保溫、隔聲等作用，也是進一步加工成其他技術(shù)玻璃的原片。

　　平板玻璃按其用途可分為窗玻璃和裝飾玻璃。根據(jù)國家標準《普通平板玻璃》(GB4871―1995)和《浮法玻璃》(GB11614―89)的規(guī)定，玻璃按其厚度可分為以下幾種規(guī)格：

　　引拉法生產(chǎn)的普通平板玻璃：2mm、3mm、4mm、5mm四類。

　　浮法玻璃：3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七類。

　　引拉法生產(chǎn)的玻璃其長寬比不得大于2.5，其中2、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm×300mm，4、5、6mm厚玻璃不得小于600mm×400mm.浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm×1200mm，5、6mm最大可達3000mm×4000mm.

　　按照國家標準，平板玻璃根據(jù)其外觀質(zhì)量進行分等定級，普通平板玻璃分為優(yōu)等品、一等品和二等品三個等級。浮法玻璃分為優(yōu)等品、一級品和合格品三個等級。同時規(guī)定，玻璃的彎曲度不得超過0.3%.

　　普通平板玻璃以標準箱、實際箱和重量箱計量，厚度2mm的平板玻璃，每10m為1標準箱;對于其他厚度規(guī)格的平板玻璃，均需進行標準箱換算。實際箱是用于運輸計件的單位。玻璃的厚度不同每實際箱的包裝量也不一樣。實際箱按同厚度累計平方數(shù)乘以厚度系數(shù)即可得出標準箱數(shù)。重量箱是指2mm厚度的平板玻璃每一標準箱的重量，其他厚度的玻璃可按一定的系數(shù)進行換數(shù)。

　　平板玻的用途有兩個方面：3～5mm的平板玻璃一般是直接用于門窗的采光，8～12mm的平板玻璃可用于隔斷。另外的一個重要用途是作為鋼化、夾層、鍍膜、中空等玻璃的原片。

　　二、安全玻璃

　　安全玻璃是指與普通玻璃相比，具有力學強度高、抗沖擊能力強的玻璃。其主要品種有鋼化玻璃、夾絲玻璃、夾層玻璃和鈦化玻璃。安全玻璃被擊碎時，其碎片不會傷人，并兼具有防盜、防火的功能。根據(jù)生產(chǎn)時所用的玻璃原片不，安全玻璃具有一定的裝飾效果。

　　(一)鋼化玻璃

　　鋼化玻璃又稱強化玻璃。它是用物理的或化學的方法，在玻璃表面上形成一個壓應(yīng)力層，玻璃本身具有較高的抗壓強度，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(yīng)力抵銷，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃內(nèi)部處于較大的拉應(yīng)力狀態(tài)，但玻璃的內(nèi)部無缺陷存在，不會造在成破壞，從而達到提高玻璃強度的目的。

　　鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學鋼化法。

　　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(yīng)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(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會發(fā)生應(yīng)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。

　　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(yīng)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。

　　鋼化玻璃強度高，其抗壓強度可達125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍;抗沖擊強度也很高，用鋼球法測定時，0.8kg的鋼球從1.2m高度落下，玻璃可保持完好。

　　鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多，一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃，受力后可發(fā)生達100mm的彎曲撓度，當外力撤除后，仍能恢復(fù)原狀，而普通玻璃彎曲變形。

?08年考試規(guī)范、標準: 申報一、二級注冊結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格考試須知.