玻璃幕墙火灾特性与防火保护.docx

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玻璃幕墙火灾特性与防火保护

玻璃幕墙火灾特性与防火保护

一、概论

1.1前言

火创造了人类的文明，推动了社会的进步，但火灾也给人们的生命财产、自然资源带来了极大的危害。

在美国“9.11”恐怖袭击事件中，正是由于熊熊燃烧的大火使高达423米的纽约世贸大楼瞬间倒塌，同时也无情地吞噬了近5000人的生命。

血的教训使我们更加深刻的认识到“高耐火度的结构构件和构造设计是确保整体建筑在猛烈的火灾荷载作用下不垮的关键所在”。

随着玻璃幕墙在现代建筑中被日益广泛的采用，其防火性能也越来越被人们所重视。

本文将就玻璃幕墙火灾特性与防火保护进行较为详细的论述，由于本人业务水平有限，不实之处恳请指正。

1.2建筑火灾特点

建筑火灾发展分三个阶段：

火灾起始阶段，其延续时间根据具体条件约5~20分钟，此时燃烧是局部的，火势不稳定，室内平均温度约50~100℃；火灾发展到旺盛燃烧阶段，这阶段温度高，室内大部分物体都在猛烈燃烧，热分解显著，室内平均温度约150~270℃，最高温度350℃；第三个阶段为火灾熄灭阶段，此时室内可燃物质基本燃光，火灾自行熄灭。

从火灾发生到旺盛燃烧阶段，室内平均温度达到300℃是需要一定时间的，最少需要30多分钟。

据统计，我国80%的火灾延续时间在1.0小时以内，96%的火灾延续时间在2.0小时以内。

影响火灾严重性的因素主要有：

可燃材料的燃烧性能、火灾荷载、可燃材料的分布、着火房间的大小、形状、热性能、房间开口的面积和形状。

火灾荷载：

是指建筑物中的可燃烧材料的数量

厚实性系数：

是指单位长度内受热表面积与体积之比。

1.3建筑设计防火规范及基本概念

建筑物耐火的等级是衡量建筑物耐火程度的分级，《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）中规定：

我国根据建筑物的重要性和它在使用中的火灾危险性将耐火等级分为四级，绝大部分的工业与民用建筑属于二级或三级。

《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）中规定：

高层建筑的耐火等级分为一、二两级。

建筑物耐火等级，是由组成房屋构件的燃烧性能和构件最低的耐火极限来决定的。

耐火极限，即按构件试验标准升温，对构件进行耐火试验，从受到火的作用时起到构件失去支撑能力或完整性被破坏或失去隔火作用的时间，这段时间被称为耐火极限，其单位用小时表示。

构件失去支撑能力：

是指构件自身解体或垮塌；梁、楼板等受弯承重构件，挠曲速率发生突变，是失去支撑能力的象征。

完整性被破坏：

是指楼板、隔墙等具有分隔作用的构件，在试验中出现穿透裂缝或较大的孔隙。

失去隔火作用：

是指具有分隔作用的构件在试验中背火面测温点测得平均温升到达140℃（不包括背火面的起始温度）；或背火面测温点中任意一点的温升到达180℃；或不考虑起始温度的情况下，背火面任一测点的温度到达220℃（这时虽没有火焰穿透，但这样高的温度已能够使构件附近的纤维制品等自燃了）。

1.4玻璃幕墙防火设计要求

作为建筑物的外围护结构——玻璃幕墙是建筑重要组成部分，也应符合《建筑设计防火规范》要求，所以防火是玻璃幕墙主要性能之一。

《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-96）中4.4.4条规定：

玻璃幕墙的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）的规定，《建筑设计防火规范》中规定：

“建筑物非承重外墙、疏散走道两侧隔墙，二级采用非燃烧体，耐火极限为一小时；三级采用非燃烧体，耐火极限为半小时。

建筑物房间隔墙，二级采用非燃烧体；三级采用难燃烧体，耐火极限均为半小时”；高层建筑玻璃幕墙的防火设计尚应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）的有关规定，《高层民用建筑设计防火规范》中规定：

“高层建筑物非承重外墙、疏散走道两侧隔墙，一、二级均采用非燃烧体，耐火极限为一小时”。

因玻璃幕墙多用于建筑外墙或房间隔断，属于非燃烧体，所以其耐火极限满足0.5~1.0小时的防火设计要求也就不言而喻了。

二、玻璃幕墙材料火灾特性分析

玻璃幕墙耐火等级，是由组成幕墙构件的燃烧性能和构件最低的耐火极限来决定的。

我国根据建筑材料的燃烧性能，将其分成四个级别：

A—不燃性建筑材料；B1—难燃性建筑材料；B2—可燃性建筑材料；B3—易燃性建筑材料。

《建筑设计防火规范》中规定：

耐火等级为一级的建筑物，必须采用不燃材料制作的构件。

与玻璃幕墙有着直接和间接联系的材料主要有钢材、铝合金、玻璃、胶及塑料、混凝土等五大类材料，其中绝大部分属于不燃性建筑材料。

但在高温条件下，不燃材料会发生各种物理、化学变化，如钢材在550℃左右急剧软化，以至受火构件15~30分钟突然倒塌；普通玻璃受火1分钟炸裂脱落，致使火焰穿出失去隔火作用；混凝土强度降低，变形增大，甚至可能爆烈等。

这说明材料不燃，制成的构件不一定耐火性好。

因此，只有充分了解这些材料在火灾中的特性，才能有针对性地进行防火设计，提高幕墙整体耐火等级，最大限度地减少和限制火灾给人民生命、财产安全带来的危害。

2.1钢材的火灾特性

钢材作为一种“轻质高强”的建筑材料，已成为幕墙重要的支撑构件，但就防火的角度而言，钢材对火的敏感性十分强，它又不是一种理想的耐火结构材料。

由于钢材在高温作用下的物理特性直接影响着幕墙在火灾中的整体稳定性，所以对钢材在高温作用下的物理特性进行深入分析是十分必要的。

2.1.1钢材的分类

2.1.2钢材在火灾中的高温力学性能

钢材属不燃性建筑材料，但钢材在火灾高温作用下，强度损失很快，钢材的耐火极限很低。

⑴钢材在高温作用下的强度

钢的抗拉强度在100℃时有所降低，随后开始上升，在250℃升高到最大值，随后又开始下降，温度升高到500℃时，抗拉强度降低很大，只有常温下时1/2，600℃时为常温的1/3，1000℃时降为零。

钢材的延伸率、颈缩率在250℃左右为极小，称为蓝脆区，蓝脆性是由随着温度而变化的不同程度可溶性的元素碳和氢引起的；以后随温度上升而升高，说明高温时钢材的塑性变好。

布氏硬度在300℃到达最高点，然后随温度升高而下降，630℃左右下降到原来的1/2。

钢材强度随温度降低情况可以用降低系数（Mat）表示。

表2-1是某些钢材屈服强度温度降低系数。

表2-1钢材屈服强度温度降低系数（Mat）

温度

100℃

200℃

250℃

300℃

350℃

400℃

450℃

500℃

A3（非冷拉）

1.0

0.99

—

0.81

—

0.67

—

0.59

A3（冷拉）

0.97

0.92

—

0.92

—

0.69

—

0.44

16Mn

0.90

0.84

0.82

0.77

0.64

0.64

0.54

0.43

25MnSi

0.93

0.88

0.84

0.82

0.71

0.66

0.56

0.44

材料的弹性模量越小，在给定应力的条件下，变形就越大。

材料的弹性模量随温度增加而迅速减小，高温下钢筋弹性模量可用下式计算：

Eat=βaEa

式中：

Eat——温度t时钢筋的弹性模量；

Ea——常温时钢筋的弹性模量；

βa——钢筋弹性模量变化系数，可以按表2-2取值

表2-2钢筋弹性模量变化系数

温度

20~50℃

100℃

200℃

300℃

400℃

500℃

600℃

βa

1

0.96

0.92

0.88

0.83

0.78

0.73

钢材被加热时，原子间距增加，金属出现热膨胀现象。

钢材温度增加1℃，所增加的长度与原来长度的比值，称线膨胀系数（αL）

αL=L2－L1/L1（t2－t1）

式中：

αL——钢材的膨胀系数，单位1/℃

L1——原来长度

L2——加热后长度

（t2－t1）——温度差。

钢材的热膨胀系数值一般在（10~20）×10-6的范围之内。

在稍高于700℃以上，由于发生向奥氏体转变，膨胀系数有所下降。

例如：

通过计算3.9米长的型钢，温升300℃，线膨胀12~24mm。

⑵钢结构的临界温度

承重钢构件失去承载能力的温度称钢结构的临界温度。

在实际使用时，静定梁的临界温度可以近似采用420℃；超静定梁的临界温度可以近似采用520℃。

影响钢结构临界温度的因素很多，例如结构荷载大小、构件截面形状、构件支撑条件、钢柱细长比等。

⑶钢结构的耐火极限

钢结构在火灾中，由于高温作用，强度损失很快，经过一定时间便失去承载能力，发生扭曲倒塌。

耐火极限试验表明，未经任何保护的钢结构，其耐火极限只有15~30min。

钢结构的耐火极限可以用下式计算：

t=0.54（Ts-50）（F/V）-0.6

式中：

t——钢结构耐火极限，（min）；

Ts——钢结构温度（℃）；

F/V——构件表面系数，等于单位长度构件的受火面积与其体积的比值（m-1）。

⑷钢材的高温蠕变

金属在高于一定温度下受到应力作用，即使应力小于屈服强度，也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形，这种现象称为蠕变。

碳素钢当温度超过300℃~350℃，合金钢温度超过350℃~400℃时，均会发生蠕变。

除了应力和温度是影响钢材蠕变性能的主要因素以外，钢材的蠕变性能还与以下因素有关：

钢材的熔点越高，抗蠕变性能越好；钢材内晶型具有密排结构，抗蠕变性能比较好；含钼的钢材具有较好的抗蠕变性能；预变形可以提高钢材的蠕变强度；钢材内含碳量对蠕变有影响，在400℃下含碳量从0.15%增加到0.35%，钢材的抗蠕变性能达到最好，含碳量继续增加，则抗蠕变性能下降；沸腾钢的抗蠕变性能低于镇静平炉钢，电炉钢的蠕变性能大大超过平炉钢。

⑸钢材的高温腐蚀

碳钢在空气中被加热时，温度对氧化速度影响很大，氧化过程如下：

①温度小于200℃时，出现γ-Fe2O3（或Fe3O4）氧化膜，有良好的保护性；

②温度上升到250℃~275℃时，膜补层的γ-Fe2O3（或Fe3O4）向α-Fe2O3转变，氧化膜加厚，氧化速度加快；

③当温度高于575℃时，碳钢表面氧化膜由三层组成：

FeO-Fe3O4-α-Fe2O3。

氧化速度加快；

④温度高于800℃~900℃时，氧化速度发生显著增加。

除了氧以外，水蒸气、二氧化碳、氯、硫化氢等对碳钢都有强烈的氧化性。

钢材在高温氧化过程中表面的渗碳体（Fe3C）与气体作用导致渗碳体减少，称为钢的脱碳。

主要反应如下：

Fe3C+O23Fe+CO2

Fe3C+CO2

3Fe+2CO

Fe3C+H2O

3Fe+CO+H2

Fe3C+2H2

3F+CH4

生成的气体离开钢材表面，使氧化脱碳过程继续下去，造成钢表面膜的破坏和硬度、疲劳强度下降。

2.2铝型材的火灾特性

纯铝的强度低，不能承重荷载。

在纯铝中加入一定量的Mg、Mn、Cu、Si后，可制成强度高的铝合金。

建筑型材主要使用LD、LT两类变形铝合金。

铝合金的密度为2.7~2.9g/cm3,屈服强度为210~500MPa，抗拉强度为380~550MPa，弹性模量为（0.63~0.8）×105Pa。

铝合金在火灾高温作用下强度损失很快，250℃左右铝合金抗拉强度降低到原来的1/2，370℃左右抗拉强度几乎全部损失。

2.3玻璃的火灾特性

玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石为主要原料，外加助溶剂、脱色剂、着色剂等辅助原料，经高温熔融，成型、冷却而成的固态物质。

按照玻璃的无定型-晶子学说，玻璃是一种具有近程有序区（晶子），而远程无序（网络）的无定型物质。

组成玻璃的SiO2，每个硅原子处在中心，周围被四个氧原子所包围，形成硅氧四面体，2~4个硅氧四面体按照一定方式有序排列，组成一个微小的晶子。

玻璃中存在着无数的微小晶子，这些晶子之间的相互连接组成网络，但其排列是毫无规律的玻璃中的碱金属和碱土金属离子无规律分散填充在中间。

使得玻璃具有各向同性的特征。

玻璃光学、电学、热学和力学性质都与它的方向和位置没有任何关系。

着火时玻璃受火面温度升高，背火面及其它未受火烤的区域，由于玻璃导热系数小，仍维持较低温度，于是在玻璃内产生热应力。

这个应力如果超过玻璃强度，玻璃就会炸裂。

根据实验，玻璃局部温度达到250℃就会发生炸裂现象。

玻璃在火焰高温作用下很快会炸裂而失去隔火作用。

所以玻璃虽是不燃烧体，但其耐火极限很低。

玻璃的抗压强度为600~1600MPa，抗拉强度为40~120MPa；玻璃的弹性模量为60000~750000MPa；莫氏硬度4~7；玻璃的比热为0.33~1.05J/（g·K）；玻璃的导热系数很小，为0.5W/（m·K）；玻璃的线膨胀系数为0.05~1.5×10-7/K。

玻璃内所产生的温度应力可以用下式计算：

σ=KαE△T

式中：

σ——玻璃温度应力（MPa）

α——线膨胀系数

△T——玻璃平面上的温度差

K——修正系数，K=0.7~1.0

E——玻璃弹性模量。

通过上式计算，普通玻璃温差50℃左右即会炸裂。

2.4胶及塑料的火灾特性

玻璃幕墙常用胶及塑料有：

聚乙烯铝复合板、硅酮结构密封胶、3M胶带、PVB胶片、聚硫胶、丁基胶、环氧树脂、云石胶、聚乙烯泡沫塑料、三元乙丙胶条、断热条等。

这些附件是由合成树脂、填料与外加剂组成的。

它们的共同特点是：

2.4.1密度小，具有良好的耐腐蚀性与绝缘性，但其致命的弱点是耐热性差，稍微加热即发生软化，机械强度降低，变成粘稠橡胶状物质

2.4.2温度继续升高，粘稠状物质的分子间的键开始断裂，分解成分子量较小的物质。

热分解温度一般在200℃~400℃之间，热分解的产物多种多样，这些热分解的产物大多数是可燃的、有毒的。

在热分解的过程中还会产生微碳粒烟尘而冒黑烟。

2.4.3当分解产物浓度超过爆炸下限时，遇明火会发生一闪即燃的现象，即闪燃。

发生闪燃的最低温度称闪点。

进一步提高温度，热分解速度加快，则会发生连续燃烧，此时材料被引燃，引燃时的温度称为燃点。

2.4.4燃烧时发热量比较高，例如软质聚乙烯的燃烧热为46610K/kg，聚苯乙烯为40180K/kg，为木材的2~3倍。

燃烧热大，燃烧时火焰温度必然就高，多数在2000℃左右。

火灾发展猛烈，燃烧速度快，同时产生大量的烟和有毒气体。

2.5钢筋混凝土的火灾特性

2.5.1混凝土组成及热物理性能

混凝土是一种混合材料，大体上可将其划分为起粘结作用的水泥沙浆和起骨架作用的骨料这两部分，水泥沙浆硬化以后将骨料胶结成一个整体。

混凝土的热物理性能有：

⑴导热系数（λ）

普通混凝土导热系数一般介于1.4~3.6〔W/（m·K）〕之间，其随温度升高变化不大，或略有降低。

⑵导温系数（α）

导温系数α表示混凝土发生温度变化的速率。

普通混凝土导温系数一般介于0.002~0.006m2/s之间,α取决于骨料的种类，而骨料的导温系数按下述顺序增加：

玄武岩、流纹岩、花岗岩、石灰岩、白云石、和石英。

⑶比热（c）

普通混凝土比热介于840~1170J/（kg·K）之间，其随温度升高而升高。

⑷热膨胀系数（β）

在常温下混凝土的热膨胀系数由水泥沙浆和骨料的热膨胀系数所决定的。

普通混凝土的热膨胀系数为11X10-6/℃~20X10-6/℃。

2.5.2混凝土在火灾中的高温力学性能

混凝土是非然性建筑材料，在火灾中不燃烧、不发烟、不产生有毒气体。

但混凝土在火灾高温作用下，抗压抗拉强度、弹性模量、粘结强度等重要力学性能均会降低，影响建筑物或幕墙的稳定性，甚至倒塌。

⑴混凝土在高温作用下的抗压强度

混凝土被加热到300℃以下，温度与抗压强度关系的规律性不明显，一般强度还略有提高。

这是因为加热到100~150℃时发生自蒸过程，水蒸气促进水泥熟料水化，水泥石强度增高；加热到200~300℃，硅酸二钙凝胶水分排出，氧化钙水合物结晶以及硅酸三钙水化，导致混凝土硬化，抗压强度增加。

当混凝土加热到300℃以上，水化硅酸钙和水化铝酸钙发生脱水。

此时水泥石一方面发生受热膨胀，同时又出现脱水收缩，这种热物理现象随着温度增加，脱水收缩比受热膨胀越来越显著，最后的收缩率可达0.5%以上；而混凝土中的骨料随温度升高不断膨胀，特别是砂子、花岗岩和砾石，含有石英，石英在573℃时，α型晶格转变成β型晶格，体积膨胀达0.85%；575℃时，水泥石中的Ca（OH）2脱水，使Ca（OH）2晶体破坏，产生的氧化钙若吸收水分又重新生成Ca（OH）2，体积重新膨胀。

由于混凝土内的这种复杂的收缩、膨胀以及水泥石凝胶体、结晶体的破坏，使得混凝土温度被加热到300℃以后，强度迅速下降。

600℃时强度损失50%，800℃以上时强度损失80%。

⑵混凝土在火灾高温作用下的弹性模量

随着温度的升高，混凝土内凝胶与结晶体脱水，结构松弛，孔隙增多，变形增加，导致混凝土弹性模量下降。

⑶混凝土在火灾高温作用下的粘结力

随着混凝土温度升高，水泥结石发生脱水收缩，钢筋发生热膨胀，使两者的摩擦力增加，但同时水泥结石由于脱水而变得多孔松弛，强度降低，混凝土与钢筋的粘结力下降。

在常温下，抗压强度200kg/cm2的普通混凝土同光面钢筋的粘结力27kg/cm2，在450℃时粘结力降低为零。

在常温下普通混凝土与变截面钢筋的粘结力为55kg/cm2，在150℃时粘结力不仅不下降，还增加25%，在450℃时粘结力降低为20%。

其他混凝土与钢筋粘结力变化规律更复杂些。

但超过450℃温度，混凝土与钢筋的粘结力均会下降。

⑷混凝土在火灾高温作用下的抗拉强度

混凝土在火灾高温作用下，抗拉强度降低比抗压强度下降10%~15%，这是因为混凝土中水泥结石的微裂纹扩展的结果。

这种情况对钢筋混凝土楼板受拉面的损害极大，尤其是对于幕墙与主体连接点处的危害必须引起高度重视。

⑸受热混凝土强度的恢复

只要温度不超过500℃，受热混凝土冷却后又会慢慢地吸收水分，再度进行水化反应，逐渐恢复强度，一年后可恢复90%的强度。

混凝土的弹性模量也可逐渐恢复。

但温度超过500℃以后，混凝土的强度及弹性模量均很难以恢复了。

三、玻璃幕墙防火保护设计

3.1钢材的防火保护

经过以上分析可以看出，钢材在火灾高温作用下，强度损失很快。

而在玻璃幕墙中大量使用了方钢、角钢、槽钢作为支撑构件，若不加以保护或保护不利，在火灾中有可能失去承载能力而导致整个玻璃幕墙的倒塌。

由于钢结构的耐火极限仅0.25h。

与防火规范对玻璃幕墙的耐火极限要求相差很远，所以必须对钢结构实施防火保护。

钢结构的防火保护方法主要有涂覆防火涂料、包封法。

3.1.1涂覆防火涂料

施涂于钢构件表面，能形成耐火隔热保护层，以提高钢构件耐火极限的涂料，称为钢结构防火涂料。

按其涂层厚度又可分为厚涂型、薄涂型和超薄涂型防火涂料。

⑴薄涂型防火涂料

薄涂型防火涂料一般涂层厚度只有2~7mm，高温时涂层发泡膨胀，被涂覆过的钢结构耐火极限可达0.5~1.5小时。

涂层粘结力强、抗震抗弯性好，有一定装饰效果，可调配各种颜色以满足不同的装饰要求。

适用于建筑物竣工后依然裸露的钢结构。

其性能要求见表3-1。

表3-1薄涂型钢结构防火涂料性能

项目

指标

粘结强度（MPa）

≥0.15

抗弯性

挠曲L/100，涂层不起层、脱落

抗震性

挠曲L/200，涂层不起层、脱落

耐水性（h）

≥24

耐冻融循环性（次）

≥15

耐火极限

涂层厚度（mm）

35.57

耐火时间不低于（h）

0.51.01.5

⑵厚涂型防火涂料

厚涂型防火涂料一般涂层厚度为8~50mm，呈粒状面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.5~3.0小时，厚涂型防火涂料因涂层厚，要求干密度小，不得过多增加建筑物的荷载，同时要求热导率低、耐火隔热性好。

适合于建筑物竣工后，已经被围护、装饰材料遮蔽、隔离的隐蔽工程，防火保护层的外观要求不高，但其耐火极限往往要求在1.5小时以上，如超高层全钢结构等。

其性能要求见表3-2。

表3-2厚涂型钢结构防火涂料性能

项目

指标

粘结强度（MPa）

≥0.04

抗压强度（MPa）

≥0.3

干密度（kg/m3）

≤500

热导率（W/cm·K）

≤0.1160

耐水性（h）

≥24

耐冻融循环性（次）

≥15

耐火极限

涂层厚度（mm）

1520304050

耐火时间不低于（h）

1.01.52.02.53.0

⑶超薄膨胀型钢结构防火涂料

①SCA型涂料。

该涂料是以几种水性树脂复合反应物为基料，磷酸与氢氧化铝为主的复合阻燃剂，以水为溶剂制成。

SCA涂层厚度1.61mm，耐火极限63min。

②SCB型涂料。

该涂料以拼和树脂为基料，轻溶剂油为溶剂的溶剂型钢结构膨胀型防火涂料。

涂料干燥时间表干为1小时；粘贴强度为0.19MPa；抗震性为挠曲L/200,涂层不起层，不脱落；抗弯性为挠曲L/100，涂层不起层，不脱落；耐水、耐酸碱、耐冻熔。

涂层厚度2.69mm，耐火极限147min。

以上两种涂料适用于高层建筑装饰的钢柱、钢梁、钢框、钢桁、钢网的防火保护。

3.1.2包封法

包封法是将钢结构用防火隔热材料包封起来，使钢结构免受火灾高温作用。

包封法的具体做法有：

⑴使用围护材料：

采用不燃吊顶或隔墙把钢结构保护起来，使钢结构不与火直接接触。

⑵在钢结构外浇注混凝土保护层：

混凝土内含有16%~20%的水份，水份蒸发需吸收热量，混凝土的导热系数比较小，混凝土保护层能有效地提高钢结构的耐火极限。

但混凝土保护层自重大，施工复杂。

⑶用不燃性材料包覆钢构件：

用不燃性材料制作的板材，如蛭石板、蛭石水泥板、石膏板、硅钙板粘贴或用铁钉固定在钢结构上。

25mm的蛭石板可使钢结构的耐火极限达90min。

⑷喷涂无机防火隔热涂料：

如矿棉纤维、玻璃纤维、珍珠岩粉料、蛭石粉料、石膏、水泥砂浆等。

如在钢柱表面用金属网50号砂浆保护，砂浆厚25mm，耐火极限可达0.8小时。

50mm厚的耐火极限可达1。

35小时。

3.2玻璃的防火保护

普通玻璃遇火即炸，耐火极限很低，很难满足玻璃幕墙的耐火极限要求，为此必须对普通玻璃进行防火处理。

防火玻璃作为安全玻璃当中的一员，除了具有普通玻璃的一些性能外，还以其阻缓火势蔓延、隔热的能，逐步得到人们的青眯。

在一些有特殊要求的重要场合，发挥着举足轻重的作用。

防火玻璃经过十几年的发展，各方面的性能（耐火性能、光学性能、力学性能等）发生了很大变化，它所用的材质也发生了不小的变革。

根据所用材质的不同，防火玻璃可分为以下几种：

3.2.1夹丝防火玻璃

夹丝防火玻璃是在两层玻璃中间的有机胶片或无机浆体的夹层中加入

金属丝网构成的复合体。

丝网加入后，不仅提高防火玻璃的整体抗冲击强度，而且能与电加热和安全报警系统相连接，起到多种功能的作用。

夹丝防火玻璃的两层玻璃为无机玻璃，有机胶片为PVB胶或PVC胶，无机浆体为水合金属盐如硅酸钠、磷酸盐、铝酸盐等，金属丝为不锈钢丝。

例如光明牌夹丝玻璃，透光率：

78.6%；抗弯强度：

不小于63.1MPa；耐火试验：

10min升温840℃，无脱落、无透火现象，具有裂而不散，碎而不离的特点。

3.2.2特种材料防火玻璃

⑴硼硅酸盐防火玻璃

硼硅酸盐防火玻璃的化学组成：

SiO2含量在70%~80%之间，B2O3含量8%~13%，AI2O3含量2%~4%，R2O含量4%~10%这种玻璃的特点是软化点高，热膨胀系数低，化学性能稳定。

软化点约850℃左右，0~300℃时热膨胀系数为3~4×10-7/℃。

⑵铝硅酸盐玻璃

铝硅酸盐玻璃的化学组学为：

SiO2含量在55%~60%之间，B2O35%~8%，　AI2O318%~25%，R2O0.5%~1.0%，CaO4.5%~8.0%，MgO6%—9%。

这种玻璃的特点是AI2O3含量低，软化点高，直接放在火焰上加热一般不会炸裂或变形。

软化点在900~920℃之间，热膨胀系数约为5~7×10-6/℃。

⑶微晶防火玻璃

微晶