微晶玻璃幕墙出现裂纹的原因

来源:互联网　作者:龙文志郑金峰　日期:2005-5-27 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

    一前言    微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃、石材技术发展起来的一种新型材料。因其可用矿石、沙泥、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石作为主要生产原料，且生产过程中无污染，产品本身无放射性污染，故又被称为环保产品或绿色材料。其性能集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，优於天然石材和陶瓷，可用於建筑幕墙及室内高档装饰，是具有发展前途的二十一世纪的新型建材。
    建筑用微晶玻璃装饰面板材与天然石材的大理石、花岗岩性能列表一：
    ①三点负载50×50×180mm(间距120mm)
    ②用15×15×10mm的试样在25℃下浸泡50小时后的重量减少率(%)
    ③用25×25×15mm的试样在90℃的标准海水(1kg海水中含350g盐)中浸泡24小时后重量减少值(mg/cm2)
    ④将25×25×15mm的试样在水中浸泡48小时后的重量增加率
    ⑤用15×15×10mm的试样浸在25℃水中2天，而后放于-20℃的环境中4小时，重复25次后的重量减少率。
    从表一中可以看出，建筑微晶玻璃在材料尺寸稳定性(热胀系数等的影响)、耐磨性(硬度影响)、抗冻性、光泽度的持久性(耐酸耐减影响)、强度(抗弯、抗冲击)等，均优於天然石材的大理石及花岗岩。微晶玻璃与玻璃具有相同的成份，与硅酮结构胶和耐候胶相接触相容性较好。
    由于微晶玻璃是透明、半透明和不透明等多相组成均匀分布的复合材料，射入微晶玻璃的光线，不仅从表面反射，同时也会射到内部，在内部各相产生漫反射，光线从材料内部反射出来，显得柔和，而且具有深度，产生类似钻石那样晶莹剔透璀璨发亮的光学效果。
    微晶玻璃无吸水性，没有冻害及因水铁锈、硅油等渗入，而遭到污染之虞，不容易附着尘埃，纵然附着尘埃也容易清洗，并且有自净性。
    微晶玻璃不仅强度高，而且强度稳定，没有天然花岗岩那样分散性大。组织均匀，各向强度同性，没有花岗岩那样的各向异性(层理性和片理性)。
    微晶玻璃的弧面或曲面，可将其加热到760℃-800℃左右。使其软化定性，而不像天然石材系由雕刻而成。因此与天然石材相比，具有强度均匀、工艺简单、成本较低等优点。
    微晶玻璃因其优良性能，在国外已被广泛应用，在国内正在开始应用。由于对微晶玻璃的力学特征了解不够，往往机械地照搬石材或其它幕墙的结构和工艺，在大连、福建、深圳、北京等地的一些幕墙工程中，微晶玻璃板裂纹比较多，本文对其裂纹的原因进行一些浅析。
    二裂纹状况
    2．1 某工程微晶玻璃板裂纹状况：
    该工程的微晶玻璃幕墙采用两块石材之间不打耐侯胶开缝式背栓结构和摆动打孔工艺，2003年2月10日，已上墙安装了80%，发现6块微晶玻璃裂纹，到2月18日陆续发现，计21块微晶玻璃裂纹。裂纹发生在边角，与水平的夹角约45°，裂纹很细，不易发现，掰开后，断口很明显的分为两个部分，第一部分在背栓孔底部附近的断口比较平滑，断口面不够平整，与表面的夹角不等于90°，这部分断口的面积约占断口总面积的6%。第二部分的断口比较粗糙平整，与表面的夹角约等于90°，其面积约占断口总面积的90%以上。裂纹状况及断口的特征分别见照片。
2．2背栓式微晶玻璃进行了全尺寸的物理性能试验和爆破试验其情况简介如下：
    试验面积4800mm×2830mm ；见图一，分格面积为900mm×600mm；共试验24块，其中每块两个背栓计15块，每块四个背栓计9块，见图二，图三，用摆动式手工打孔工艺，微晶玻璃板厚度18mm；试验在湖北省建筑幕墙检测中心进行。
    当压力升至4.9Kpa时，发生试件破坏响声，卸压后，发现两块四个背栓的微晶玻璃板破裂，背栓未发现拉脱，而每块两个背栓的微晶玻璃板没有一块破裂。裂纹很细，背栓处发现穿透性裂纹通直到边缘，背栓未发现拉脱。掰开后，发现裂纹穿过背栓底孔，裂纹状况见照片四。