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半钢化真空玻璃用于既有玻璃幕墙改造的可行性探讨

来源:北京新立基真空玻璃技术有限公司  作者:唐健正 蒋毅  日期:2010-7-13
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摘要:新研制成功的钢化和半钢化真空玻璃K值可达0.3-0.6Wm-2K-1,厚度可在6-12mm范围选择。本文从热工性能角度探讨将其用于既有门窗幕墙节能改造的可行性。

  *数据取自顾同曾“加气混凝土单一保温节能墙体体系研究”《建设科技》2009年2月上P26
  2、强度大幅提高
  1)与中国建筑材料研究院合作,按国标要求的四点弯曲法对半钢化真空玻璃的玻璃板进行破坏拉应力检测,结果表明,在表面应力为50—80MPa范围内,强度约为普通玻璃4倍,约50MPa时冲击后裂缝为辐射状,半钢化特性最显著。当表面应力约为95MPa时,强度约为普通玻璃5倍,冲击后粉碎为小颗粒,呈完全钢化玻璃特征。

  2)抗风压强度达到国家标准最高级
  表5列出半钢化真空玻璃及普通真空玻璃抗风压强度的测试结果。

  测试结果显示半钢化真空玻璃风压变形性小,破坏风压高,已达到国家标准最高级。

  如果在上述半钢化玻璃两侧再用两块玻璃作成复合夹层真空玻璃,抗风压强度将更高。

  3)抗温差强度更高
  用如图2所示热箱对真空玻璃作温差试验。

  图2中上盖玻璃为800×800mm的单LOW-E真空玻璃。箱内加热器加热功率可调控,由温差引起玻璃弯曲的变形量可由千分表测出。测量结果如表6所示。

  由表6可见,半钢化真空玻璃在内表面温度达到100℃,内外表面温差△T将近80℃时仍能保持完好,实验中保温时间超过半小时,试验后真空玻璃K值无变化。

  4)抗冲击性能提高
  试验表明,半钢化真空玻璃抗冲击性能有明显提高,但根据我国标准规定半钢化玻璃不能列入安全玻璃类别。

  目前,建议在高层门窗幕墙等要求安全玻璃的场合使用夹层半钢化真空玻璃或外夹层内贴膜半钢化真空玻璃。

  经过不断研究改进,半钢化真空玻璃两侧可用特种类别和不同厚度(如0.38—1.52mm)的中间膜加两片不同类别和厚度的玻璃(如3—6mm厚的普通玻璃或半钢化玻璃)制作成双面夹层半钢化安全真空玻璃,在要求不高的场合,可减少一片玻璃,使厚度和重量减少。

  夹层或贴膜对K值影响不大,但安全性能有大幅提升。

  表7归纳上述各项性能,列出三种类型夹层半钢化真空玻璃的性能参数范围。

  3、隔声性能优于普通真空玻璃
  真空层是隔声的,真空玻璃中由于有支撑物形成“声桥”,使隔声性能有所下降,但仍比普通玻璃好[5]。半钢化玻璃中支撑物数量大大减少,少于普通真空玻璃的四分之一,因此从理论上看,隔声性将提高,测试结果如表8所示。

  检验单位:国家建筑工程质量检验中心 2009.3
  很显然,如果把表8中样品的玻璃和夹层加厚,达到国家Ⅰ级标准45dB以上也是可能的。

  4、其它性能优势
  1)抗“结霜”、“结露”性能优越
由于K值低,热阻高,抗外表面结露结霜性能比普通真空玻璃更好。

由于间隔层是真空,杜绝了中空玻璃常有的内结雾结露现象。

  2)使用寿命长
  由于间隔层是全玻璃材料密封真空层,解决了低辐射LOW-E膜很怕受潮氧化的问题,又加有长效吸气剂,内部又没有如显像管和灯泡等电真空器件中必须装的发热元件,所以现代真空技术完全可以保证真空玻璃达到20年以上的真空寿命。

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