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微晶玻璃幕墻出現(xiàn)裂紋的原因

來源:互聯(lián)網(wǎng)  作者:龍文志 鄭金峰  日期:2005-5-27
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    一 前言    微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又稱微晶玉石或陶瓷玻璃。是綜合玻璃、石材技術(shù)發(fā)展起來的一種新型材料。因其可用礦石、沙泥、工業(yè)尾礦、冶金礦渣、粉煤灰、煤矸石作為主要生產(chǎn)原料,且生產(chǎn)過程中無污染,產(chǎn)品本身無放射性污染,故又被稱為環(huán)保產(chǎn)品或綠色材料。其性

   斷口和上例一樣,很明顯的分為兩個(gè)部分,第一部分在背栓孔底部附近的斷口比較平滑,斷口面不夠平整,與表面的夾角不等于90°,這部分?jǐn)嗫诘拿娣e約占斷口總面積的10%。第二部分的斷口比較粗糙平整,與表面的夾角約等于90°,其面積約占斷口總面積的90%。









圖一


圖二

圖三
    三 裂紋原因淺析
    3.1 從第一部分?jǐn)嗫谄拭婵煽闯,裂紋起源于背栓底孔,發(fā)展到一定的長度后,(約為裂紋總長度的10%~6%),就產(chǎn)生了失穩(wěn)脆斷,因此,就有第二部分?jǐn)嗫诘奶卣,整個(gè)斷口是比較典型的符合斷裂力學(xué)理論的低應(yīng)力失穩(wěn)脆斷斷口。某幕墻工程微晶玻璃板裂紋狀況及斷口的特征,和微晶玻璃板的試驗(yàn)結(jié)果幾乎完全一致,這表明幕墻工程微晶玻璃板裂紋原因有一定規(guī)律性。

    3.2 打孔工藝欠妥。以上兩個(gè)實(shí)例都采用的是鉆孔后,再擺動(dòng)擴(kuò)孔,在底孔根部造成損傷。微晶玻璃比普通石材硬、脆性大,鉆頭容易磨損,照搬普通石材的打孔方法和工藝,更易使孔根部產(chǎn)生裂紋或損傷,破裂很大可能起源于背栓底孔這些加工裂紋或損傷。

    3.3 裝配不妥。三點(diǎn)定面,采用了四個(gè)背栓的結(jié)構(gòu),三個(gè)背栓無間隙裝配,按幾何學(xué)三點(diǎn)定面的原理,不會(huì)產(chǎn)生附加裝配應(yīng)力,若第四個(gè)背栓也是無間隙裝配,加工精度很難做到四點(diǎn)共面,容易形成強(qiáng)迫裝配,產(chǎn)生附加裝配應(yīng)力。每塊兩個(gè)背栓的計(jì)算應(yīng)力大于每塊四個(gè)背栓的計(jì)算應(yīng)力,試驗(yàn)結(jié)果正好相反,前者有15塊,但一塊都不破;后者有9塊,卻破裂兩塊,證實(shí)了以上分析。也就是說起源于背栓底孔這些加工裂紋或損傷,在強(qiáng)迫裝配應(yīng)力或者強(qiáng)迫裝配應(yīng)力和外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力共同作用下,裂紋沿邊角45°發(fā)展,當(dāng)發(fā)展到一定尺寸后,就產(chǎn)生失穩(wěn)性的低應(yīng)力脆斷,第一斷口剖面相當(dāng)于裂紋失穩(wěn)斷裂前的斷口;第二斷口剖面相當(dāng)于裂紋失穩(wěn)斷裂后的斷口,這兩種斷口剖面都和典型的玻璃等脆性材料的失穩(wěn)低應(yīng)力脆性破斷特征相吻合。
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