公路工程輔導(dǎo):高層建筑鋁合金幕墻
1、應(yīng)力特性與破碎概率
《幕墻用鋼化與半鋼化玻璃》（GB17841-1999）規(guī)定：鋼化玻璃的表面應(yīng)力值σ？叟95Mpa、半鋼化玻璃為應(yīng)力值24σ？燮69MPa.美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C1048（Standard Specification for Heat-Treated Flat Glass）規(guī)定：鋼化玻璃為69Mpa以上、半鋼化玻璃為24～52Mpa.玻璃鋼化程度越高，表面應(yīng)力值越大，材料強(qiáng)度值就越大，破碎后顆粒也越小。但鋼化玻璃存在自爆的可能性，即在無(wú)直接機(jī)械外力作用下發(fā)生的自動(dòng)性炸裂，可能在幾個(gè)月內(nèi)自爆，也可能在幾年甚至十幾年后自爆，產(chǎn)生自爆的主要原因是玻璃中硫化鎳（NiS）相變引起的體積膨脹所導(dǎo)致，目前的生產(chǎn)技術(shù)還不能完全解決此問(wèn)題。
2、破碎特性
鋼化玻璃的自爆沒(méi)有征兆，十分突然，并且破碎后成小顆粒狀，在風(fēng)荷載作用下容易灑落，殘余強(qiáng)度較低，所以路人較難有時(shí)間躲閃。有些玻璃碎片散落在地面的距離達(dá)10m寬。鋼化玻璃的表面應(yīng)力為2.8～4.8MPa時(shí)，玻璃破碎后碎片相對(duì)較大，與普通浮法玻璃的破碎狀態(tài)類(lèi)似，碎片趨于相互鎖在一起并保持在玻璃框上，尤其是玻璃四邊是用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在框上的構(gòu)造更是如此，殘余強(qiáng)度較大，路人通常有時(shí)間避讓?zhuān)こ倘藛T也有時(shí)間維修。
3、經(jīng)濟(jì)性
鋼化玻璃若自爆后需要成本進(jìn)行維修，更讓人頭疼的是玻璃自爆后灑落地面時(shí)可能帶來(lái)的意外傷害，以及維修前室外風(fēng)雨給房間內(nèi)可能帶來(lái)的損壞。為了降低鋼化玻璃的自爆率，有的建筑師或業(yè)主要求對(duì)鋼化玻璃進(jìn)行熱浸處理（Heat Soak Test）（熱浸處理是20世紀(jì)60年代皮爾金頓公司和圣戈班公司發(fā)明的方法，目前只有德國(guó)DIN18516有此明確的標(biāo)準(zhǔn)），將鋼化玻璃再次加熱到290oC左右并保溫一定時(shí)間，使硫化鎳在玻璃出廠(chǎng)前完成晶相轉(zhuǎn)變，讓以后可能自爆的玻璃在工廠(chǎng)內(nèi)提前破碎。但由于一個(gè)工程需要的玻璃數(shù)量龐大，采用該方法需要消耗大量電能，同時(shí)生產(chǎn)率也會(huì)大為降低，從而導(dǎo)致玻璃成本將提高1～4倍，而且還不能徹底根除自爆。如果鋼化玻璃數(shù)量多，工期又緊，也很難全部進(jìn)行熱浸處理。半鋼化玻璃由于通常不自爆而一般不存在上述問(wèn)題。
由于玻璃鋼化和半鋼化的價(jià)格基本一樣，有人可能希望通過(guò)提高玻璃的強(qiáng)度值來(lái)降低玻璃的厚度，但實(shí)際上，在很多工程中，幕墻的分格尺寸都比較大，使得玻璃的厚度是由撓度而不是強(qiáng)度來(lái)控制，此時(shí)玻璃的高強(qiáng)度值并不會(huì)減少玻璃的厚度，節(jié)省材料。
4、美觀(guān)性
雖然《幕墻用鋼化與半鋼化玻璃》（GB17841-1999）中規(guī)定鋼化和半鋼化玻璃的彎曲度相同，但由于兩種玻璃熱處理后的冷卻方法不一樣，實(shí)際得到的彎曲度也不一樣。鋼化玻璃的冷卻方法是在其表面吹冷空氣使之迅速冷卻，而半鋼化玻璃冷卻時(shí)的吹風(fēng)強(qiáng)度大為降低，冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，因此弓形和波形都比鋼化玻璃好，鍍上金屬膜形成熱反射玻璃或低輻射玻璃后平整度更好，外觀(guān)效果更理想。