建筑材料分析之玻璃

1、建筑玻璃基本分析 玻璃组成概述 玻璃基本性质 建筑玻璃用途 建筑玻璃分类 玻璃组成概述 玻璃是一种较为 透明的固体物质，在 熔融时形成连续网络 结构，冷却过程中粘 度逐渐增大并硬化而 不结晶的硅酸盐类非 金属材料。普通玻璃 化学氧化物的组成 (Na2OCaO6SiO2), 主要成份是二氧化硅。 广泛应用于建筑物， 用来隔风透光，属于 混合物。 玻璃基本特性 （1）玻璃的密度：普通玻璃密度为2.5-2.6g/m2，属于致密 材料。 （2）玻璃光学特性：光线射入分透射,吸收和反射。透射比， 吸收比，反射比来表示玻璃的性能，各比的总和为1。采光， 照明玻璃需要透射比较高；用于遮光，要用反射比较高；用

2、 于隔热要用吸收比较高性能的玻璃。 （3）热工性能：与化学组成有关，导热系数一般为0.75- 0.92W/(m*k)，玻璃的抗热压力强度远高于抗冷拉力，这就 是冬季玻璃易冻裂的原因。 （4）玻璃的力学性：抗压程度高，可达600-1200MPa，抗 拉强度小，约40-80MPa，这就是冲击力下易碎的原因，典 型的脆性材料。 （5）玻璃化学稳定性：通常对酸碱盐有抗性，但却不宜长 期腐蚀。 由于玻璃的种类不同，玻璃有不同的特性。下面按照建筑 玻璃分类方法分别介绍如下： 一、镜片玻璃 1、良好的透视、透光性能（3mm、5mm厚的净片玻璃的可见光透射 比分别为87%和84%）。具有易产生“暖房效应”。

3、2、隔声、有一定的保温性能； 3 、抗拉强度远小于抗压强度，是典型的脆性材料； 4、有较高的化学稳定性，但长期遭受侵蚀性介质的作用也能导致变质 和破坏，如玻璃的风化和发霉都会导致外观破坏和透光性能降低； 5、热稳定性较差，极冷极热易发生炸裂。 二、装饰玻璃 1、彩色平板玻璃 可以拼成各类团，并有耐腐蚀抗冲刷、易清洗等特 点。 2、釉面玻璃具有良好的化学稳定性和装饰性。 3、压花玻璃、喷花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃根据各自 制作花纹的工艺不同，有各种色彩、观感、光泽效果，富有装饰性。 三、安全玻璃 1、钢化玻璃 机械强度高、弹性好、热稳定性好、碎后不易伤人、 可发生自爆。 2、夹丝玻璃

4、受冲击或温度骤变后碎片不会飞散；可短时防止火焰 蔓延；有一定的防盗、防抢作用。 3、夹层玻璃 透明度好、抗冲击性能高、夹层PVB胶片粘合作用保 护碎片不散落伤人，耐久、耐热、耐湿、耐寒性高。 玻璃建筑用途 玻璃在装修中的使用是 非常普遍的，从外墙窗户到 室内屏风、门扇等等都会使 用到。玻璃过去只是作为采 光，随建筑装饰的要求提高 与科学不断发展，新型材料 不断出现，建筑玻璃有过去 单纯采光，向控制光线，调 节热量，节约能源，控制噪 声降低建筑结构自重，改善 环境等方面发展，同时用色 磨光，刻画等方法获得装饰 效果。 作为室外使用 作为室内使用 作为室内使用的玻璃，亦可用于空间分割或装饰。 作为

5、装饰使用 玻璃建筑分类 玻璃简单分类主 要分为平板玻璃和 深加工玻璃。平板 玻璃主要分为三种： 即引上法平板玻璃 (分有槽/无槽两种)、 平拉法平板玻璃和 浮法玻璃。 平板玻璃 平板玻璃也称白片玻璃或净片 玻璃。 其化学成分一般属于钠 钙硅酸盐玻璃，组成范围是： SiO27073(重量，下同)； Al2O303；CaO612； MgO04；Na2O+K2O12 16。它具有透光、透明、保 温、隔声，耐磨、耐气候变化 等性能。平板玻璃主要物理性 能指标:折射率约1.52；透光度 85以上(厚2毫米的玻璃,有色 和带涂层者除外)；软化温度 650700C;热导率0.81 0.93瓦/（米开）；膨胀

6、系数 91010-6/开；比重约2.5； 抗弯强度1660兆帕。 平板玻璃分类 按厚度可分为薄玻璃、厚玻璃、特厚玻璃；按表面状态可分为普 通平板玻璃、压花玻璃、磨光玻璃、浮法玻璃等。 普通平板玻璃即窗玻璃，一般指用有槽垂直引上、平拉、无槽垂 直引上及对辊法等工艺生产的平板玻璃。（根据国家标准(GB11614-2009)的规定, 引拉法玻璃按其公称厚度,可分为2、3、 5、6六种规格。用于一般建筑、厂房、仓库等，也可用它加工成毛玻 璃、彩色釉面玻璃等,厚度在5毫米以上的可以作为生产磨光玻璃的毛 坯。 常见的平板玻璃有磨光玻璃和浮法玻璃。（根据GB11614-1989 浮法玻璃标准浮法玻璃按厚度分

7、为以下规格：2mm、3mm、 4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm。）是 用普通平板玻璃经双面磨光、抛光或采用浮法工艺生产的玻璃。一般 用于民用建筑、商店、饭店、办公大楼、机场、车站等建筑物的门窗、 橱窗及制镜等，也可用于加工制造钢化、夹层等安全玻璃。 平板玻璃等级 普通平板玻璃根据外观质量进行分等，普通平板玻璃分优 等品，一等品和二等品三个等级 浮法玻璃分为优等品，一等品和合格品三个等级。 玻璃的弯曲度不超过0.3% 平板玻璃品种分类及使用 （1）3-4mm平板玻 璃。 平板玻璃在称呼玻璃 的厚度时，毫米(mm)俗称 为“厘”。我们平时所说的3 厘玻璃，就是

8、指厚度3mm 的下班。这种规格的平板 玻璃主要用于画框表面。 不同厚度地平板玻璃其用途也有所差异： (2)5-6mm玻璃。主要用于外 墙窗户、门扇等小面积透光造型 中。 （3)7-9mm玻璃。主要用于 室内屏风等较大面积但又有框架 保护的造型之中。 (4)9-10mm玻璃。可用于室内 大面积隔断、栏杆等装修项目。 (5)11-12mm玻璃。可用于地 弹簧玻璃门和一些活动和人流较 大的隔断之中平板玻璃的应用 (6)15mm以上下玻璃。一般市面上销售较少，往往需要订货，主 要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。 深加工玻璃 为达到生产生活中的各种需求，人们对普通平板 玻璃进行深加工处理，主

9、要分类： 1、 钢化玻璃。它是普通平板 玻璃经过再加工处理而成一种 预应力玻璃。钢化玻璃相对于 普通平板玻璃来说，具有两大 特征： 1) 前者强度是后者的数倍，抗 拉度是后者的3倍以上，抗冲 击是后者5倍以上。 2) 钢化玻璃不容易破碎，即使 破碎也会以无锐角的颗粒形式 碎裂，对人体伤害大大降低。 2、磨砂玻璃。它也是在普通 平板玻璃上面再磨砂加工而成。 一般厚度多在9厘以下，以5、6厘 厚度居多。 3、喷砂玻璃。性能上基本上 与磨砂玻璃相似，不同的改磨砂 为喷砂 4、压花玻璃。是采用压延方 法制造的一种平板玻璃。其最大 的特点是透光不透明，多使用于 洗手间等装修区域。 5、夹丝玻璃。是采用压

10、延方 法，将金属丝或金属网嵌于玻璃 板内制成的一种具有抗冲击平板 玻璃，受撞击时只会形成辐射状 裂纹而不致于堕下伤人。故多采 用于高层楼宇和震荡性强的厂房。 6、中空玻璃。多采用胶 接法将两块玻璃保持一定间隔， 间隔中是干燥的空气，周边再 用密封材料密封而成，主要用 于有隔音要求的装修工程之中。 7、夹层玻璃。夹层玻璃 一般由两片普通平板玻璃(也 可以是钢化玻璃或其他特殊玻 璃)和玻璃之间的有机胶合层 构成。当受到破坏时，碎片仍 粘附在胶层上，避免了碎片飞 溅对人体的伤害。多用于有安 全要求的装修项目。 8、 防弹玻璃。实际上就 是夹层玻璃的一种，只是构成 的玻璃多采用强度较高的钢化 玻璃，而

11、且夹层的数量也相对 较多。多采用于银行或者豪宅 等对安全要求非常高的装修工 程之中。 9、 热弯玻璃。由平板玻 璃加热软化在模具中成型， 再经退火制成的曲面玻 璃。 在一些高级装修中出现的频率 越来越高，需要预定，没有现 货。 10、玻璃砖。玻璃砖的制 作工艺基本和平板玻璃一样， 不同的是成型方法。其中间为 干燥的空气。多用于装饰性项 目或者有保温要求的透光造型 之中。 11、玻璃纸。也称玻璃膜， 具有多种颜色和花色。根据纸 膜的性能不同，具有不同的性 能。绝大部分起隔热、防红外 线、防紫外线、防爆等作用。 装饰玻璃 随着建筑发展需要，玻璃生产技术发展进步，玻璃又过去的单一采 光功能向装饰灯多

12、功能方向发展，其装饰效果不断提高，现已成为一种 重要的门窗，外墙和室内用装饰材料。 装饰玻璃分类及用途 主要分为艺术型装饰玻璃与节能型装饰玻璃。 艺术型装饰玻璃：彩色平板玻璃，釉面玻璃，压花 玻璃（花纹玻璃），喷花玻璃，乳花玻璃，刻花玻 璃，冰花玻璃，磨砂玻璃，镜面玻璃等。 1、彩色平板玻璃成为有色玻璃分透明与不透明两种主要用于 内外墙，门窗装饰等对光线有要求的部位。透明彩色玻璃是在平板 玻璃中加入一定量的着色金属氧化物按一般平板玻璃生产工艺生产 而成；不透明彩色玻璃又称为饰面玻璃。 2、压花玻璃，又称为花纹玻璃。一般压花玻璃，真空镀膜压 花玻璃，彩色膜压花玻璃等。一般场所使用压花玻璃时将花纹

13、面朝 向室内；作为浴室卫生间门窗玻璃时应注意将其花纹面朝外。 3、喷花玻璃4、乳化玻璃 5、刻花玻璃6、磨砂玻璃 7、玻璃锦砖，又称为马赛克。 规格、20*20,25*25,30*30三种， 相应厚度为4.0mm， 4.2mm,4.3mm抗污性能好 8、玻璃空心砖具有非 常优良的性能，高强度，隔 声，绝热，耐火，防水。 9、镜面玻璃。三层结 构，面层为玻璃，中间 层为镀铝膜或镀银膜， 底层为镜背漆。常用的 镜子：明镜，全反射镜； 墨镜；彩绘镜，雕刻镜。 安全玻璃 安全玻璃是指与普通玻 璃相比，具有力学强度高、 抗冲击能力强的玻璃。其主 要品种有钢化玻璃、夹丝玻 璃、夹层夹层玻璃和钛化玻璃。 安

14、全玻璃被击碎时，其碎片 不会伤人，并兼具有防盗、 防火的功能。根据生产时所 用的玻璃原片不，安全玻璃 具有一定的装饰效果。 安全玻璃的分类及其各自性能 钢化玻璃钢化玻璃 钢化玻璃又称强化玻璃。 它是用物理的或化学的方法， 在玻璃表面上形成一个压应 力层，玻璃本身具有较高的 抗压强度，不会造成破坏。 当玻璃受到外力作用时，这 个压力层可将部分拉应力抵 销，避免玻璃的碎裂，虽然 钢化玻璃内部处于较大的拉 应力状态，但玻璃的内部无 缺陷存在，不会造在成破坏， 从而达到提高玻璃强度的目 的。 特点优点： 热稳定性； 高强度；弹性好 钢化玻璃的缺点： 钢 化后的玻璃不能再进行切割； 钢化玻璃强度虽然比普

15、通玻 璃强，但是钢化玻璃在温差 变化大时有自爆（自己破裂） 的可能性，而普通玻璃不存 在自爆的可能性。 广泛应用于高层建筑门 窗、玻璃幕墙、室内隔断玻 璃、采光顶棚、观光电梯通 道、家具、玻璃护栏等。 夹丝玻璃 夹丝玻璃也称防碎玻璃 或钢丝玻璃。它是由压延法 生产的，即在玻璃熔融状态 下将经预热处理的钢丝或钢 丝网压入玻璃中间，经退火、 切割而成。夹丝玻璃表面可 以是压花的或磨光的，颜色 可以制成无色透明或彩色的。 夹丝玻璃的特点是安全 性和防火性好 夹丝玻璃 根据国家行业标准 JC433-91规定，夹丝玻璃 厚度分为：6、7、10mm， 规格尺寸一般不小于 600mm400mm，不大于 20

16、00mm1200mm。 目前我国生产的夹丝玻 璃分为夹丝压花玻璃和夹丝 磨光玻璃两类。夹丝玻璃可 用于建筑的防门窗、天窗、 采光屋顶、阳台等部位。 夹层玻璃 夹层玻璃，就是在两块玻 璃之间夹进一层以聚乙烯醇缩 丁醛为主要成分的PVB中间膜。 夹层玻璃的透明性好，抗 冲击性能要比一般平板玻璃高 好几倍，用多层普通玻璃或钢 化玻璃复合起来，可制成防弹 玻璃。由于PVB胶片的粘合作 用，玻璃即使破碎时，碎片也 不会飞出伤人。通过采用不同 的原片玻璃，夹层玻璃还可具 有耐久、耐热、耐湿等性能。 夹层原理 夹层玻璃 夹层玻璃有着较高的安全 性，一般用于在建筑上用作高 层建筑门窗、天窗和商店、银 行、珠宝

17、的橱窗、隔断等。 夹层玻璃的代表：防弹玻璃 防弹玻璃是由玻璃（或有 机玻璃）和优质工程塑料经特 殊加工得到的一种复合型材料， 它通常是透明的材料，通常包 括聚碳酸酯纤维层夹在普通玻 璃层之中。 钛化玻璃 钛化玻璃也称永不碎铁甲 箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴 在任意一种玻璃基材之上，使 之结合成一体的新型玻璃。钛 化玻璃具有高抗碎能力，高防 热及防紫外线等功能。不同的 基材玻璃与不同的钛金箔膜， 可组合成不同色泽、不同性能、 不同规格的钛化玻璃。钛化玻 璃常见的颜色有：无色透明、 茶色、茶色反光、铜色反光等。 微晶玻璃 微晶玻璃装饰板是一种由 适当玻璃颗粒经烧结与晶化， 制成的微晶体和玻璃的混合体。 其质地坚硬、密实均匀，且生 产过程中无污染，产品本身无 放射性污染，是一种新型的环 保绿色材料。 微晶玻璃装饰板和我们常见的玻璃看起来很不一样，它具有玻璃和 陶瓷的双重特