钢化玻璃在实际工程使用过程中,可能会由于某些特殊原因,在正常使用条件下,且没有可见的外力冲击的情况下发生破碎或炸裂。
发生破碎或炸裂的原因很复杂,大致可分为三类:
一、钢化玻璃本身的原因,如钢化玻璃中硫化镍结石相变膨胀、硬质结石造成的应力集中、单质硅杂质周边切向应力过大等等,这些原因产生的破碎或炸裂被称为“自爆”。另外过度钢化、钢化玻璃应力不均匀、玻璃边部加工质量低下等这些生产过程中的外部因素会使内部有结石的钢化玻璃更容易自爆。由于异质颗粒(如硫化镍结石、单质硅粒子等)引起的自爆往往具有典型的自爆裂纹。
二、设计、安装或使用不当。如使用过大尺寸的钢化玻璃、安装不当造成的玻璃应力集中、使用由多片钢化玻璃或钢化玻璃与其它玻璃制成的玻璃构件,且构件结构或使用环境使钢化玻璃长期处于热交换不畅却频繁经受大温差冷热交替等等。
三、很多情况是以上二者的综合效应。在实际工程使用过程中,综合效应更具普遍性。
上述情况说明,去除设计、安装或使用不当等因素,钢化玻璃自爆的根本原因是由其本身的固有特性决定的,所以钢化玻璃在非冲击状态下自动发生自爆是无法彻底避免的。
为了减少钢化玻璃自爆带来的危害和损失,可以采取以下措施以减少上述钢化玻璃非冲击状态下的破碎或炸裂:
a)使用含较少硫化镍结石、颗粒杂质及气泡的原片,即使用优质加工级的平板玻璃原片;适度钢化,避免玻璃钢化应力过大,且尽可能保证表面应力均匀;提高边部加工质量;按 GB15763.4-2009 附录A的要求对钢化玻璃进行二次热处理(通常称为引爆、均质或热浸处理);在钢化玻璃出厂前参照 GB/T30020-2013《玻璃缺陷检测方法_光弹扫描法》对产品进行扫描,分析应力集中点处的缺陷类型,并对有自爆隐患的产品采取相应措施。
b)设计、使用适当尺寸的钢化玻璃,并保证加工的准确性;确保安装质量,在安装过程中避免使钢化玻璃产生变形;合理设计、使用有钢化玻璃的玻璃构件,减少由于热胀冷缩引起的热应力的影响。