建筑玻璃毕业设计.docx

1、建筑玻璃毕业设计 石家庄铁路职业技术学院毕 业 论 文 建筑玻璃 系 部 建 筑 系 专业名称 建筑材料工程技术指导教师 学生姓名 二一二年 十二月石家庄铁路职业技术学院毕业设计（论文）任务书学 生姓 名学 号班级指导教师姓 名职 称副教授系部建筑系毕业设计（论文）题目建筑玻璃毕业设计（论文）要求：论文必须由以下部分组成：封面、任务书、中文摘要、目录、正文、致谢、参考文献、毕业设计（论文）评定表等。每篇论文必须有论文题目，主题要明确，不离题。逻辑严密，文字准确、语言流畅、条理清晰。论文的格式、排版要严格按照规范执行，严禁罗列相关国标。完成期限和主要措施：毕业设计时间为第十三周到第十六周。主要措

2、施：完成整篇论文的构思与写作；搜集资料、阅读文献、确定选题；咨询老师、同学交流。主要参考文献：建筑玻璃生产与应用2003最新常用建筑材料试验计算应用速查手册GB 建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃GB 11614-1999 浮法玻璃指导教师签名： 年 月 日摘 要本文将系统对常见的几种建筑玻璃分类进行了概述。介绍了各类建筑玻璃的生产工艺，和相应的技术要求和实验检测。针对不同建筑玻璃的性能特点，分析了建筑玻璃的应用现状和对未来进展的展望。关键词：建筑玻璃；安全；装饰；新型材料第1章 绪论玻璃由于功能的多样化被普遍运用于建筑领域，是继水泥和钢化以后的第三大建筑材料。本章将对建筑玻璃的概念、分类及进

3、展前景的内容进行介绍。 建筑玻璃的概念玻璃是一种较为透明的液体物质，在熔融时形成持续网络结构，冷却进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(Na2O-CaO-6SiO2)，主要成份是二氧化硅。普遍用于建筑物，用来隔风透光。建筑玻璃(architectural glass)即建筑用玻璃。随着现代科学技术的进展及人民生活水平的提高，建筑玻璃的功能再也不单单是知足采光要求，而是要具有能调节光线、保温隔热、安全(防弹、防盗、防火、防辐射、防电磁波干扰)、艺术装饰等特性。随着需求的不断进展，玻璃生产成型和加工工艺方式也有了新的进展。此刻已开发出了夹层、钢化、离子互换

4、、釉面装饰等新技术玻璃，使玻璃在建筑中的用量迅速增加。传统的建筑玻璃只有三项功能，即遮风、避雨和采光。现代建筑玻璃品种繁多，功能各异。除具有传统的遮风、避雨和采光性能外，还具有透光性、反光性、隔热性、隔声性、防火性、电磁波屏蔽性等。 建筑玻璃的分类建筑玻璃一般分为平板玻璃、安全玻璃、节能型玻璃、结构玻璃和装饰玻璃。(1) 平板玻璃平板玻璃按生产方式不同，可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃。(2) 安全玻璃其主要品种有钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃和钛化玻璃。(3) 节能型玻璃建筑上常常利用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等。(4) 结构玻璃建筑上常常利用的

5、结构玻璃有玻璃幕墙、玻璃砖、异形玻璃、仿石玻璃等。(5) 饰面玻璃饰面玻璃分彩色平板玻璃、釉面玻璃、压花玻璃、玻璃锦砖、喷花玻璃、乳花玻璃、冰花玻璃、镜面玻璃、磨(喷)砂玻璃、刻花玻璃和镭射玻璃。 建筑玻璃的进展前景目前，中国已是世界上最大的建筑材料生产国和消费国。新中国成立以后，我国在特种玻璃和玻璃深加工等技术领域已处于国际先进水平。我国已连年成为世界平板玻璃最大生产国。在建设节能社会和国家增强自主创新能力的背景下，节能和技术创新主题的背景下，更多的节能型多功能建筑玻璃将被研发和被普遍应用。可持续进展和循环经济是人类社会进展的必由之路。绿色生态建筑的许多功能都是通过建筑功能玻璃实现的。另外，

6、建筑玻璃材料自身绿色度较高，废弃后重复利用或资源化再生的程度很高。能够预见，建筑节能和建筑生态化的要求将与时俱进，愈来愈高，建筑功能玻璃在饰面和墙体建筑结构中所占的比率也会愈来愈大。随着材料科学技术的进展，新的功能材料将不断涌现和取得普遍应用。功能玻璃材料与玻璃建筑结构在实现建筑安全、舒适、装饰、健康，自洁等绿色生态功能方面的进展前景不可估量。第2章 平板玻璃平板玻璃(flat glass)也称白片玻璃或净片玻璃，是指未经其他加工的平板状玻璃制品。按生产方式不同，可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃生产量最大、利用最多的一种。平板玻璃有着普遍的运用，按照不同的厚度有着不同的用途：(

7、1) 34mm玻璃主要用于画框表面；(2) 56mm玻璃主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型中；(3) 79mm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当中；(4) 910mm玻璃可用于室内大面积隔间、栏杆等装修项目；(5) 1112mm玻璃可用于地弹簧玻璃门和一些活动和人流较大的隔间当中；(6) 15mm以上玻璃，一般市面上销售较少，往往需要定货，主要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。本章将对平板玻璃的两个品种普通平板玻璃和浮法玻璃的相关内容进行介绍。 普通平板玻璃2.1.1 概念普通平板玻璃是用石英砂粉、硅砂、钾化石、芒硝等原料，按必然比例配制，经高温熔融，通过垂直引

8、上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。2.1.2 生产工艺2.1.2.1 垂直引上法生产工艺垂直引上法生产工艺是将玻璃液垂直向上拉引制造平板玻璃的工艺进程。其工艺流程见图2-1。图2-1 垂直法工艺流程图2.1.2.2 平拉法生产工艺平拉法是通过水平控制手腕生产平板玻璃的方式。平拉法工艺的原料制备和熔化与垂直引上法大体相同，只是成形和退火工艺不一样。该方式从浅引上室玻璃液的自由表面垂直拉引，两头设置一对称为拉边辊的刻槽水冷辊，用快速冷却装置冷却以维持板的幅宽，在上方约60cm处用火焰对玻璃进行再次加热，借助转向辊使之弯曲转为水平方向并送入退火炉进行退火。2.1.3 技术要求以下内容

9、按照普通平板玻璃(GB 4871-1995)规定：2.1.3.1 规格按品级分为优等品、一等品、合格品三类。玻璃的形状应为矩形，尺寸一般不小于600mm400mm。2.1.3.2 厚度及厚度误差厚度误差应符合下表2-1。表2-1 普通平板玻璃厚度允许误差厚度(mm)允许偏差(mm)23452.1.3.3 尺寸误差长1500mm之内(含1500mm)不得超过3mm，长超过1500mm不得超过4mm。2.1.3.4 边部凸出或残缺边部凸出或残缺部份不得超过3mm，一片玻璃只许有一个缺角，沿原角等分线测量不得超5mm。2.1.3.5 可见光透射率普通平板玻璃的表面不允许有擦不掉的白雾状或棕黄色的附着

10、物，可见光透过率不得低于表2-2的规定。表2-2 普通平板玻璃可见光总透过率厚度(mm)可见光总透过率(%)2883874865842.1.3.6 外观质量普通平板玻璃外观质量应知足表2-3的要求。表2-3 普通平板玻璃外观质量缺陷种类说明优等品一等品合格品波筋(包括波纹辊子花)不产生变形的最大入射角604550mm边部，3030100mm边部，0气泡长度1mm以下的集中的不许有集中的不许有不限长度大于1mm的每平方米允许个数6mm，68mm，8810mm，210mm，121020mm，22025mm，1划伤宽，每平方米允许条数长50mm，3长100mm，5不限宽，每平方米允许条数不许有宽，长

11、100mm，1宽，长100mm，3砂粒非破坏性的，直径2mm，每平方米允许个数不许有38疙瘩非破坏性的疙瘩波及范围直径不大于3mm，每平方米允许个数不许有13线道正面可以看到的每片玻璃允许条数不许有30mm边部宽，1宽，2麻点表面呈现的集中麻点不许有不许有每平方米不超过3处稀疏的麻点，每平方米允许个数101530注： 集中气泡，麻点是指100mm直径圆面积内超过6个。2.1.3.7 弯曲度弯曲度不得超过%。2.1.4 查验方式2.1.4.1 尺寸测量尺寸用精度为金属尺测量。2.1.4.2 厚度测量厚度用精准度为的千分尺在玻璃板四边各取一点测量，厚度差均不得超过表2-1的规定。2.1.4.3 外

12、观质量测定(1) 波筋的测定 设备：光源：24 V，150240 W的卤钨灯；屏幕：白色、不反光；支架：能使试样垂直放置，并可平行屏幕移动。 查验步骤：玻璃按拉引方向垂直放置，与光线成60角，距光源6m。白色屏幕与玻璃平行，相距，观察屏幕呈现的明暗条纹，参照波筋样板肯定品级。(2) 气泡、划伤、砂粒、疙瘩、麻点及线道查验 设备：黑色框架：装有数支40W日光灯管，灯管间距300mm。 查验步骤：将玻璃按拉引方向垂直放置，与日光灯管平行并相距600mm，观察者距玻璃600mm，视线垂直玻璃观察，缺点尺寸用0.5mm的金属尺或放大1020倍的读数显微镜测定。2.1.4.4 弯曲度的测定将玻璃垂直放置

13、，不施加外力，沿板边水平放一足够长的直尺。玻璃弓形弯曲时，测量对应弦长的弧高；波形时，测量对应波峰到波峰(或波谷到波谷)，距离间的波谷的深度(或波峰高度)，按公式2-1计算弯曲度： (2-1)式中：C弯曲度，%。H弦高或波谷深度(或波峰高度)，mm。L弦长或波峰到波峰的距离(或波谷到波谷的距离)，mm。2.1.4.5 尺寸偏斜及缺角的测定将直角尺放在玻璃上，使角极点、一边别离与玻璃极点、一边对齐，测量直角尺另一边1m处与玻璃板边的距离。缺角深度是沿角平分线从原角顶向内测量。2.1.4.6 可见光透过率测定可见光总透过率利用光学透过率测量仪测定。2.1.5 抽样及判定(1) 抽样方式按表2-4规

14、定进行随机抽样。表2-4 普通平板玻璃抽样表(片)批量抽样数允许不合格片数9115020215128032328150050550112008071201320012510(2) 判定规则 一片玻璃合格判定：玻璃各项技术要求均达到本标准技术要求时，该片玻璃视为合格。 一批玻璃合格判定：任何一项指标中，不合格片数少于或等于表2-4规按时，该批玻璃视为合格。2.1.6 性能普通平板玻璃是玻璃中生产量最大、利用最多的一种具有必然的机械强度，但质脆、紫外线通过率低的玻璃。普通平板玻璃的透光度很高，可通过日光的80以上。耐酸能力强，但不耐碱。它是玻璃进行深加工的基础材料。普通平板玻璃具有透光、隔热、隔声

15、、耐磨、耐气候转变的性能，因此普遍应用于镶嵌建筑物的门窗、墙面、室内装饰等。2.1.7 应用主要用于普通建筑，如民用建筑的门窗玻璃。经喷砂、雕磨、侵蚀等方式后，可做成屏风、黑板、隔间墙等。也可做某些深加工玻璃产品的原片。用户在选购玻璃时，能够先把两块玻璃平放在一路，使其彼此吻合，揭开时，若使专门大的力气，则说明玻璃很平整 。另外要仔细观察玻璃中有无气泡、结石和波筋、划痕等，质量好的玻璃距60mm远，背光线肉眼观察，不允许有大的或集中的气泡，不允许有缺角或裂纹，玻璃表面允许看出波筋、线道的最大角度不该超过45度；划痕沙粒应以少为佳。 玻璃在潮湿的地方长期寄存，表面会形成一层白翳，使玻璃的透明度会

16、大大降低，挑选时要加以注意。 浮法玻璃2.2.1 概念浮法玻璃(float glass)用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑持续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火焰抛光的玻璃带，冷却硬化后离开金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。 生产工艺浮法是一种不需通过磨光，却能取得与磨光玻璃一样的平整度、两面滑腻的平板玻璃制造技术，被誉为是平板玻璃工业的一次革命。1952年英国A. Pilkington发明了浮法。浮法生产示用意见2-2图。浮法生产的成形进程是在通入保护气体(N2及H2)的锡槽中完成的。熔融玻璃液从池窖中持续流入并漂浮在比重大的锡液表面

17、上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平，形成上下表面平整、彼此平行的玻璃带，向锡槽尾部拉引，经抛光、拉薄、硬化、冷却后被引上过度辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窖，经退火、切裁，就取得平板玻璃产品。浮法与其他成形方式比较，其长处是：适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、彼此平行；生产线的规模不受成形方式的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；易于科学化管理和实现全线机械化，自动化，劳动生产率高；持续作业周期可长达几年，有利于稳固地生产；可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射膜玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处置等。浮法的主要

18、缺点是基建投资和占地面积较大，由于是“单机”生产，同一时刻里只能生产一种厚度的产品，偶然事故都可能造成全线停产，因此必需要求严格的科学管理，使全线的人员和设备、器件、物料都常常维持良好状态。2.2.3 技术要求以下内容按照浮法玻璃(GB 11614-1999)规定：2.2.3.1 尺寸允许误差浮法玻璃应为正方形或长方形。其长度和宽度尺寸允许误差应符合表2-5规定。表2-5 尺寸允许误差厚度 mm尺寸允许偏差 mm尺寸小于3000尺寸3000-50002，3，42-5，638，10+2，-3+3，-412，153419552.2.3.2 厚度允许误差浮法玻璃的厚度允许误差应符合表2-6规定。表2

19、-6 厚度允许误差厚度 mm允许偏差 mm2，3，4，5，68，101215192.2.3.3 对角线差浮法玻璃对角线差应不大于对角线的平均长度的%。2.2.3.4 可见光透射比浮法玻璃可见光透射比应知足表2-7表2-7 浮法玻璃可见光透过比厚度mm可见光透射比%28938848758668488210811278157619722.2.3.5 外观质量建筑级浮法玻璃其外观质量应符合表2-8的规定。表2-8 建筑级浮法玻璃外观质量缺陷种类质量要求气泡长度及个数允许范围长度，L， L长度，L， L长度，L， S，个S，个S，个0，个夹杂物长度及个数允许范围长度，L， L长度， L，L长度， L

20、，S，个S，个S，个0，个点状缺陷密集度长度大于的气泡和长度大于的夹杂物；气泡与气泡、夹杂物与夹杂物或气泡与夹杂物的间距应大于300mm线道肉眼不应看见划伤长度和宽度允许范围及条数宽，长60mm，3S，条光学变形入射角：2mm 40；3mm 45；4mm以上50表面裂纹肉眼不应看见断面缺陷爆边、凹凸、缺角等不应超过玻璃板的厚度注：S为以平方米为单位的玻璃板面积，保留小数点后两位。气泡、夹杂物的个数及划伤条数允许范围为各系数与S相乘所得的数值，应按GB/T 8170修约至整数。2.2.3.6 弯曲度浮法玻璃弯曲度不该超过%。2.2.4 查验方式2.2.4.1 尺寸测定用最小刻度为1mm的钢卷尺，

21、测量两条平行边的距离。2.2.4.2 厚度测定用精度为的外径千分尺或具有相同精度的仪器，在距玻璃板边15mm内的四边中点测量。同一片玻璃厚薄差为四个测量值中最大值与最小值之差。2.2.4.3 外观质量测定(1) 气泡、夹杂物、线道、划伤及表面列纹测定在不受外界光线的影响下，如图2-3所示，将试样玻璃垂直放置在距屏幕(安装有数支40W、间距为300mm的平行荧光灯，而且是黑色无光泽屏幕)600mm的位置，打开荧光灯，距试样玻璃600mm处下面进行观察。气泡、夹杂物的长度测定用放大10倍、精度为的读数显微镜测定。(2) 光学变形测定 如图2-4所示，试样按拉引方向垂直放置，视线透过试样观察屏幕条纹

22、，第一让条纹明显变形，然后慢慢转动试样直到变形消失。记录现在的入射角度。图2-4 光学变形的测定(3) 断面缺点测定用钢直尺测定爆边、凹凸最大部位与板边之间的距离，缺角沿原角等分线向内测量。如图2-5所示图2-5 断面缺点的测定2.2.4.4 对角线差测定对角线差测定用最小刻度为1mm的钢卷尺，测量玻璃板对应角极点之间的距离。2.2.5 抽样及判定(1) 产品查验按表2-9规定的玻璃批量和抽样数随机取样。表2-9 浮法玻璃抽样表批量范围样本大小合格判定数不合格判定数5081251901323911502034151280325628150050785011000801011(2) 判定规则 一

23、片玻璃查验结果，各项指标均达到该品级的要求为合格。 一批玻璃查验结果，若不合格片数大于或等于表2-9不合格判定数，则以为该批产品不合格。 2.2.6 性能(1) 它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻璃第一是平度好，没有水波纹。 (2) 用于制镜、汽车玻璃。不走形，这是它的一大长处。 (3) 浮法玻璃纯净、透明度好，厚度均匀性好。通过锡面的滑腻作用和火焰抛光作用，玻璃表面光滑整齐，平面度好，具有极好的光学性能。(4) 结构紧密、重，手感光滑，一样厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破损。 2.2.7 应用3mm厚的的浮法玻璃主要用于普通民房和底层建筑物。5mm、6mm、8mm

24、等厚度的浮法玻璃用于高层建筑物。浮法玻璃的装饰特性是透明、敞亮、纯净，室内光线敞亮，视野广漠，可应用于普通建筑门、窗，是建筑天然采光的首选材料，极富应用于一切建筑，在建筑玻璃顶用量最大，也是玻璃深加工行业中的重要原片。专门是超白浮法玻璃，其透明和纯净性更是无以复加。第3章 安全玻璃安全玻璃(safety glass)，是指经猛烈振动或撞击不破碎，即便破碎也不易伤人的玻璃。安全玻璃具有良好的安全性，抗冲击性和抗穿透性，具有防盗、防弹、防爆功能。建筑玻璃的安全性：安全性是选择建筑玻璃时的首要因素。建筑玻璃的安全性包括两层含义：其一是建筑玻璃在正常利用条件下不破坏；其二是若是建筑玻璃在正常利用条件下

25、破坏或意外破坏，不对人体造成伤害或将对人体的伤害降低到最小。建筑玻璃的安全性主要表此刻它的力学性能，建筑玻璃在使历时要经受各类荷载，如玻璃幕墙、玻璃门、玻璃窗要经受风荷载、自重荷载、日温差作用荷载、年温差作用荷载、地震作用荷载等；玻璃屋顶、玻璃雨棚和斜屋顶窗除要经受风荷载、自重荷载、日温差作用荷载、年温差作用荷载、地震作用荷载外，还要经受雨荷载、雪荷载，玻璃屋顶还要经受维修的活荷载；玻璃楼梯和玻璃地板要经受自重荷载和活荷载；玻璃隔间、落地玻璃窗、玻璃门、玻璃栏板要考虑人体冲击的荷载；水下用玻璃要经受水荷载。建筑玻璃应用不同的建筑部位要经受不同的荷载，在相应的荷载作用下有不同的强度和刚度要求。安

26、全玻璃多用于汽车、飞机和特种建筑物的门窗等。常见安全玻璃种类有钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃等。安全玻璃通常常利用在一些重要设施，如银行大门、珍贵物品陈列柜、牢狱和教养所的门窗等。这些部位有可能受到持各式各样凶器的群匪持续解决。而高强度安全玻璃能在一段时刻内抵御穿透，为其他装置作出反映博得足够的时刻。建筑上要求利用安全玻璃的位置： (2004年1月1日起实施)列举了建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必需利用安全玻璃。(1) 7层及7层以上建筑物外开窗。(2) 面积大于1.5m2的窗玻璃或玻璃底边(玻璃在框架中装配完毕，玻璃的透光部份与玻璃安装材料覆盖的不透光部份的)离最终装修面小于500mm

27、的。(3) 幕墙(全玻幕除外)。(4) 倾斜装配窗、各类天棚(含天窗、采光顶)、吊顶。(5) 参观电梯及其外护围。(6) 室内隔间、屏风。(7) 楼梯、阳台、平台走廊的拦板和中庭内护栏板。(8) 用于经受行人行走的地面板。(9) 公共建筑物的出入口、门厅等部位(包括一、门玻璃二、安装在门上方的玻璃 3、安装在门双侧的玻璃，其靠近门道开口的竖直边与门道开口的距离小于300mm )。(10) 易蒙受撞击、冲击而造成人体伤害的其他部位。本章将对安全玻璃主要的几个品种钢化玻璃、夹丝玻璃和夹层玻璃进行介绍。 钢化玻璃钢化玻璃是普通平板玻璃通过再加工处置而成的一种预应力玻璃，是一种很常见的安全玻璃。3.1

28、.1 概念和分类钢化玻璃(Tempered glass)又称强化玻璃，是经强化处置，在玻璃表面上形成一个压应力层，从而具有良好的机械性能和耐热震性能的玻璃的统称。按照其刚化程度可分为：完全钢化、区域钢化、半钢化玻璃；按照其制品形状可分为：平面钢化、弯曲钢化玻璃；按照其冷却介质分为：物理钢化、化学钢化玻璃；按照其生产方式分为：垂直悬挂、水平钢化和气垫钢化玻璃；3.1.2 生产工艺玻璃的生产方式分为物理钢化法和化学钢化法。3.1.2.1 物理钢化法物理钢化法是目前国内外普遍应用的一种方式，其中按淬冷介质的不同，又可分为风冷钢化、液冷钢化和冷却板钢化，常常利用的是风冷钢化法。物理钢化玻璃又称为淬火玻

29、璃。它是将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600)时，用高速空气等冷却介质骤冷而制成的玻璃。在冷却进程中，钢化玻璃外部因迅速冷却而固化、而内部冷却较慢，当内部继续冷却收缩时使玻璃表面产生压应力，内部产生张应力，从而提高了玻璃的机械强度和耐热稳固性。图3-1 钢化玻璃工艺流程图3.1.2.2 化学钢化法化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子互换法进行钢化。其方式是将含有金属离子的硅酸盐玻璃，浸入到熔融状态的锂盐中，是玻璃表层的钠离子或钾离子发生互换，表面形成锂离子互换层。由于锂离子的膨胀系数小于钠、钾离子，从而在冷却进程中造成外层收缩较小而内层收缩较大，当冷却到常温后，玻璃便一样处于内层受拉，外层受压的状态。其效果类似于物理钢化。化学钢化玻璃产品特性：(1) 强度高，可达一般玻璃强度的915倍，抗破坏压力最高达600MPa。(2) 强度可随客户的要求进行调整。(3) 玻璃表面滑腻不变形、无钢化斑。