玻璃幕墻自爆原因分析
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一, 自爆的原因
玻璃內(nèi)部包含硫化鎳雜質(zhì),以小水晶狀態(tài)存在,存在二種晶相:高溫相α-Nis和低溫相β-Nis,相變溫度為379℃,玻璃在鋼化爐內(nèi)加熱時(shí),因加熱溫度遠(yuǎn)高于相變溫度,Nis全部轉(zhuǎn)變?yōu)棣料。然而在隨后的急速淬冷過(guò)程中,α-Nis來(lái)不及轉(zhuǎn)變?yōu)棣拢璑is,從而被凍結(jié)在鋼化玻璃中。在室溫環(huán)境下,α-Nis是不穩(wěn)定的,有逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)棣拢璑is的趨勢(shì)。這種轉(zhuǎn)變伴隨著約2~4%的體積膨脹,使玻璃承受巨大的相變張應(yīng)力,從而導(dǎo)致自爆。從自爆后玻璃碎片中提取的Nis結(jié)石的掃描電鏡照片中可看到,其表面起伏不平,非常粗糙。
鋼化玻璃的自爆發(fā)生時(shí)間無(wú)確定性,可能是剛出爐,也可能是1-2個(gè)月后,也有可能是1-2年之后,一般2年之后發(fā)生自爆的幾率較小。由于鋼化玻璃自爆不可控,事前無(wú)任何征兆,稱為“玻璃幕墻的癌癥”。
“玻璃幕墻的癌癥”出自著名建筑師福斯特之口:由福斯特事務(wù)所設(shè)計(jì)的倫敦市政廳幾塊從地板到天花板高度的玻璃破裂。這座市政廳靠近倫敦塔橋,全部用玻璃做覆面,承包商不得不著手檢查所有的內(nèi)部玻璃。大倫敦市議會(huì)發(fā)言人說(shuō),根據(jù)初步調(diào)查,題目出在玻璃含有鎳硫化物上,也就是說(shuō),在玻璃生產(chǎn)過(guò)程中被鎳元素污染,鎳和玻璃中的硫化物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),造成破裂。硫化鎳類自爆后安全隱患巨大,二是更換難度大,同時(shí)會(huì)伴隨較大的質(zhì)量投訴及經(jīng)濟(jì)損失,造成業(yè)主的不滿甚至更為嚴(yán)重的其他后果,稱之為“玻璃幕墻的癌癥”。
在國(guó)內(nèi)的重點(diǎn)項(xiàng)目中,也因?yàn)槌霈F(xiàn)玻璃自爆而引發(fā)了嚴(yán)重的安全隱患和高昂的后期更換,維護(hù)費(fèi)用,比如:合肥南站,合肥中南城,梅蘭芳大劇院,北京西環(huán)廣場(chǎng),北京南站,上海X2地塊,合肥萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)等。