2013年防火玻璃特性及应用现状

      按耐火性能，防火玻璃可分为隔热型防火玻璃和非隔热型防火玻璃"隔热型防火玻璃是耐火性能同时满足耐火完整性和耐火隔热性(标准耐火试验中如背火面平均温度超过初始温度140 e或背火面最高温度超过该点初始温度180 e，则认为试件失去隔热性)的防火玻璃，即A类防火玻璃-非隔热型防火玻璃是耐火性能仅能满足耐火完整性要求的防火玻璃，即C类防火玻璃"根据GB 15763 .1一2009( 建筑用安全玻璃第l部分:防火玻璃6的规定，A类!c类防火玻璃的耐火极限分为0.5h !1.oh !1.5h !2.0h !3.0h 五个等级"防火玻璃在进行耐火性能试验时应采用明火加热，使试件受到与实际火灾相似的火焰作用"试验炉炉内温度随时间而变化，其变化规律应满足公式

     (l) 函数关系;

     T- TO= 345lg(8-+1)

     式中:

     T-一.升温到t时刻的平均炉温， e ;

     TO 内的初始温度，应在5e一40 e范围之内;

     t 试验所经历的时间，min"

     需要指出的是，当防火玻璃用于挡烟垂壁时，主要受热烟气影响， 其耐火性能要求与标准耐火试验有一定区别，一般要求按GBfr 9978一20085建筑构件耐火试验方法6规定的升温条件升温至620 e， 并在620 e士20 e温度条件下保持3omin 时，防火玻璃挡烟垂壁应保持完整性不破坏"

     按结构， 防火玻璃可分为复合防火玻璃和单片防火玻璃"目前国内单片防火玻璃主要有两种技术路线:采用综合增强处理的高强度单片防火玻璃和特种防火玻璃(以硼硅酸盐防火玻璃为主)"复合防火玻璃是在两片玻璃之间凝聚一种透明而具有阻燃性能的凝胶，这种凝胶遇到高温时发生吸热分解反应，变为不透明，有阻隔火焰的作用"复合防火玻璃的生产方法分为夹层法和灌浆法两种，其优点是隔热，缺点是不能直接用于外墙，难于深加工，长期紫外线照射下易起泡!发黄甚至失透"与复合防火玻璃相比，单片防火玻璃的优点是耐候性好!强度高!易于深加工及安装便捷等，但不隔热"单片防火玻璃和复合防火玻璃因性能上的差异在建筑应用上属互补关系"

     硼硅酸盐玻璃具有良好的化学稳定性，较高的软化点(约85 0e左右)，较低的热膨胀系数，可用作耐热和防火玻璃，使用这种玻璃作为防火玻璃一般厚度为6mm一smm 为宜，在国外一些发达国家中使用较为广泛"但硼硅酸盐防火玻璃由于熔制温度很高!成形温度高!熔制时硼挥发!易产生硼硅分相等问题以及熔窑耐火材料侵蚀速度快等技术难点，技术门槛及成本非常高"

     除硼硅酸盐防火玻璃外，特种防火玻璃还包括铝硅酸盐防火玻璃!微晶防火玻璃及软化温度高于800e以上的钠钙料优质浮法玻璃等"其共同特点是:玻璃软化点较高，一般均在80 e以上，热膨胀系数低，在强火焰下一般不会因高温而炸裂或变形，尤其是微晶防火玻璃，除具有上述特点外，还具有机械强度高!抗折!抗压强度高及良好的化学稳定性和物理力学性能"但特种材料的防火玻璃(硼!铝硅酸盐防火玻璃，微晶防火玻璃)价格较高，市场较难接受， 目前我国单片防火玻璃技术基本采用平板玻璃物理或化学增强技术来提高玻璃的强度，使玻璃能够承受急热(或急冷)时产生的应力，从而具有防火的功能"

     高强度单片防火玻璃的耐火机理是通过提高钠钙硅玻璃强度，来抗衡热应力进而避免玻璃表面微裂纹扩展造成的破裂"火灾时玻璃受热膨胀，玻璃整体发生弯曲变形，玻璃受火面的微裂纹受到热应力作用， 逐渐扩展造成玻璃破裂;单片防火玻璃强度极高， 比普通钢化玻璃有更大的预应力，改善了玻璃的抗热应力性能，当玻璃受热膨胀，其表面的高预应力就会抵消产生的热应力， 使微裂纹不再扩展致玻璃破裂，从而保证在火焰冲击下或高温下的耐火性能"当玻璃整体受到的热量大于背火面散失的热量时，玻璃整体温度逐渐升高，沿高度方向，从受火面开始逐渐进人软化区，直到玻璃背火面的粘度不足以支撑玻璃本身的重量时，玻璃整体(或局部)坍塌而失去完整性"

     尽管与传统的防火玻璃(如灌浆!复合防火玻璃)相比!单片防火玻璃有其无可比拟的优越性， 但在发生火灾时， 由于单片防火玻璃不隔热， 其热辐射对防火分区外的可燃!易燃物以及人的安全通过会产生影响，如何使单片防火玻璃在具备通透的外观!保证良好耐火性能的同时具备隔热性成为设计师关注的焦点"研究表明，通过对单片防火玻璃隔断施加自动喷淋保护系统可以解决单片防火玻璃隔热问题"通过在防火玻璃隔断上部边缘位置设置自动水喷淋系统，当火灾发生后玻璃背火面空气温度达到喷淋喷头动作温度时，背火面自动喷淋系统启动，玻璃背火面形成持续水幕，带走了因热传递而使玻璃吸收的热量，使防火玻璃即使在很高的火灾荷载下也能维持较低的温度"。有关的试验表明，在自动喷淋保护下，单片防火玻璃系统的隔热性能得到明显改善，热辐射被有效阻隔， 玻璃耐火时间大大延长， 而背火面温度在40 e以下，可完全替代防火卷帘"

     当防火玻璃框架系统无隔热性要求时，可选用c类防火玻璃"当防火玻璃框架系统有隔热性要求时，可选用A类防火玻璃或C类防火玻璃加水喷淋保护"