刘惠芬 陈沃林 吕淑清

0 引言

自2020 年12 月1 日起，对初次、扩大和监督（含暂停恢复）等项目涉及的建筑用装饰类钢化玻璃抗冲击试样，严格执行国检集团(2020)249 号文《关于建筑装饰类钢化玻璃抗冲击检验样品要求的通知》的要求。对所有认证性质的建筑装饰类钢化玻璃认证检测，指定并保留抗冲击试验的样品照片。当企业无法按要求准备试样或抗冲击试验不合格时，实验室出具不合格报告，经机构评定后按认证监督检验不合格处置。

磨砂玻璃常用于需要隐蔽的浴室等部位的窗或隔墙玻璃，也可用于玻璃顶棚，具有隐私和装饰的双重作用。有的厂家直接在普通钢化玻璃上贴磨砂膜来充当装饰类磨砂钢化玻璃，这属于超范围认证，是要受到处罚的，而且这样的贴膜使用寿命较短，多是两三年之后就会褪色脱落。有的商家为了装饰效果采用普通磨砂玻璃，这样玻璃容易破碎并产生长条形的尖锐碎片，对人产生伤害。

只有安全稳定且合规合法的装饰类钢化玻璃才是家装设计师的首选，既拓展了空间深度和高度，大大提高了设计空间及装饰档次，又安全可靠适宜长期使用。

1 建筑用安全玻璃

安全玻璃[1]是一类经剧烈振动或撞击不破碎，即使破碎也不易伤人的玻璃。《建筑用安全玻璃》（GB15763）包含防火玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、均质钢化玻璃。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、防爆、防冲击等功能。广泛应用于高层建筑门窗、玻璃幕墙、室内隔断玻璃、采光顶棚、观光电梯通道等易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的部位。

列入《中华人民共和国实施强制性产品认证的产品目录》，必须获得国家认证认可监督管理委员会指定的认证机构颁发的认证证书，并在认证有效期内符合认证要求，方可使用认证标志。经过认证合格、加施认证标志后，方可出厂、进口、销售，在经营活动中使用。建筑玻璃是否安全稳定最重要和最保险的办法，是查看安全玻璃上是否有CCC 认证标志。因为按照规定，安全玻璃必须有CCC 认证标志。

1.1 钢化玻璃

钢化玻璃是安全玻璃的一种，是一种预应力玻璃，通常使用化学或物理的方法提高玻璃的强度，在玻璃表面形成压应力，提高承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。钢化玻璃具有安全性、高强度、热稳定性等优点，是普通玻璃抗冲击强度、抗弯强度的3～5 倍。钢化玻璃是普通玻璃先按要求尺寸切割，加热到玻璃接近的软化点，再快速均匀进行冷却得到。

1.2 建筑装饰类钢化玻璃

“刻花、喷砂、磨砂、釉面、压花、蒙砂”工艺制成的钢化玻璃，也是建筑装饰类钢化玻璃。

钢化玻璃是一个成品，已完成的钢化玻璃要做磨砂装饰处理，可以选择玻璃表面贴膜，短时间内有很好的装饰效果，但随着时间的推移会慢慢出现气泡脱胶或发黄等问题。若直接在钢化玻璃上打磨砂，容易让玻璃受外力破快而破碎。

思考：既要有钢化玻璃的安全稳定性，又要有磨砂玻璃的装饰稳定性，就要从建筑装饰类钢化玻璃的生产工艺上好好探讨。

2 玻璃的钢化生产工艺

钢化后的玻璃不能再进行切割、加工或受破损，只能在钢化前对玻璃加工至需要的形状，再进行钢化处理，否则会因破坏均匀压应力平衡而破碎，影响建筑应用构件的安全稳定性。

2.1 玻璃钢化的主要工艺

目前，玻璃钢化的主要工艺是将玻璃进行加热与淬冷的物理钢化过程。迅速将玻璃片加热到接近玻璃软化温度（≥600℃），再快速移至风栅中，通过高压冷空气对玻璃两面吹风，使玻璃急速均匀冷却至室温，在玻璃表面处于内部受拉，外部受压的应力状态，增强玻璃的抗冲击强度和抗弯强度。

2.2 钢化工艺参数

钢化温度直接影响玻璃的强度，是钢化工艺的重要参数，加热温度越高，淬冷时越容易炸裂破碎。钢化温度达690℃以上，粘度太小，玻璃太软，会造成变形或光畸变，造成“哈哈镜”的现象——影像变形，所以通常玻璃钢化的温度为640℃～680℃。

在通常情况下，各种形式的加热炉，因炉膛结构的不同，测温的仪表所处位置及周围状况也不同，又因各企业自身产品要求对钢化加热炉定制的情况，生产钢化玻璃时钢化炉炉温设定一般比钢化温度高50℃～130℃，有时更高。

按照普通钢化生产工艺参数如表1 所示。通常情况下，建筑装饰类钢化玻璃的钢化工艺参数同普通钢化玻璃一样。

表1 钢化常用标准参数表

3 普通钢化玻璃检测

根据《建筑安全玻璃第2 部分：钢化玻璃》（GB15763.2-2005）[2]，钢化玻璃确认检验项目及要求、检验方法如表2 所示，普通钢化玻璃碎片状态如图1 所示，以6mm 钢化玻璃为例。

图1 6mm 普通钢化玻璃碎片状态

表2 钢化玻璃确认检验项目及要求、检验方法

3.1 磨砂钢化玻璃检测

根据《建筑用安全玻璃第2 部分：钢化玻璃》（GB15763.2-2005）第6.5条的规定，认证检验时采用的建筑用装饰类钢化玻璃抗冲击试样，应与制品同厚度、同种类，且与制品在同一工艺条件下制造。

自2020 年12 月1日起，所有强制性产品抗冲击检测试样原则上必须采用与实际产品工艺条件一致且装饰面积100% 覆盖的样品。对初次、扩大和监督（含暂停恢复）等项目涉及的建筑用装饰类钢化玻璃抗冲击试样，严格执行国检集团（2020）249 号文《关于建筑装饰类钢化玻璃抗冲击检验样品要求的通知》的要求。

3.1.1 普玻磨砂钢化玻璃检测探讨

建筑装饰类钢化玻璃的钢化工艺参数同普通钢化玻璃一样，按普通钢化工艺处理后的普玻磨砂钢化玻璃样品一组，取试样610mm×610mm 共六块，进行抗冲击试验，砂面向上3 块全部破碎，光面向上的1 件破碎，2 件安全，具体如现场试验视频截图，图2 和图3 所示。

图2 砂面向上磨砂钢化玻璃测试

以上测试判别为不合格。结论：普通磨砂玻璃按普通钢化工艺处理得到的建筑装饰类钢化玻璃安全性能不稳定。

图3 光面向上磨砂钢化玻璃测试

3.1.2 普玻磨砂防火钢化玻璃检测探讨

建筑市场上普遍的平板玻璃属于钠钙硅玻璃，其软化温度在700℃以下，这样条件下的单层玻璃不具有防火性能。当钠钙硅玻璃经过1 200℃以上工艺加热再迅速冷却处理后，可以达到一定时间内的耐火完整性要求，这就是建筑用高应力单片防火玻璃。按普通的高应力单片防火玻璃工艺生产的磨砂钢化玻璃，同样取样进行抗冲击试验，结果砂面向上3 块全部破碎，光面向上的只有2 件安全。作为深耕防火领域20 多年的技术经验所得，定制了一款强对流水平防火钢化炉，按钢化生产操作，对一组6mm 和8mm 的玻璃进行钢化处理后取样进行抗冲击试验。

产品试验一：6mm 普玻防火磨砂钢化玻璃

平板玻璃原片进行物理磨砂后进行防火钢化生产工艺参数生产，得普玻防火磨砂钢化玻璃。取一组试样610mm×610mm共6 块，进行抗冲击试验，光面向上第一块玻璃破碎，余2 块全部安全，砂面向上的3 件全部安全，具体如现场试验视频截图图4 和图5 所示。

图4 砂面向上磨砂钢化玻璃测试

图5 光面向上磨砂钢化玻璃测试

以上试验按国标5.6 标准判别该试验产品通过测试，判别为合格。为了增大试验结果的通过比率，再取三组进行试验，结果每一组的试验结果都是砂面向上第一块玻璃破碎，余2 块全部安全，光面向上的3 件全部安全，得合格率为100%。

再对该炉生产的6mm 普玻防火磨砂钢化玻璃进行碎片检测，如图6 所示，碎片状态符合国家标准要求，判定为合格。

图6 6mm 普玻防火磨砂钢化玻璃碎片状态

品试验二：8mm 普玻防火磨砂钢化玻璃取8mm平板玻璃原片按以上工艺生产参数再进行一次防火磨砂钢化玻璃生产和检验对比分析。取一组试样610mm×610mm 共6 块，进行抗冲击试验，砂面向上第一块玻璃破碎，余2 块全部安全，光面向上的3 件全部安全，具体如现场试验图片图7 和图8 所示 。

图7 砂面向上磨砂钢化玻璃测试

图8 光面向上磨砂钢化玻璃测试

以上试验按国标5.6 标准判别该试验产品通过测试，判别为合格。为了增大试验结果的通过比率，再取三组进行试验，结果每一组的试验结果都是砂面向上第一块玻璃破碎，余2 块全部安全，光面向上的3 件全部安全，得合格率为100%。

再对该炉生产的8mm 普玻防火磨砂钢化玻璃进行碎片检测，如图9 所示，玻璃碎片状态符合国家标准要求，判定为合格。

图9 8mm 普玻防火磨砂钢化玻璃碎片状态

通过6mm 和8mm两普玻防火磨砂钢化玻璃产品多组成品抗冲击试验现场试验，均符合规定要求，可以判别此工艺生产的普玻防火磨砂钢化玻璃安全稳定性强，适用于建筑安全玻璃要求的构件上。

4 普玻防火磨砂钢化玻璃成功分析

钠钙硅玻璃主要成分是71%左右的氧化硅形成的微观四面体骨架，其它是14%左右的调节性能的稳定氧化物（氧化铝、氧化钙、氧化镁）以及15%左右的助熔剂（氧化钠、氧化钾、三氧化硫），进行磨砂处理后，再进行防火钢化工艺，超高温软化后，物理将钠钙硅磨砂玻璃重新软化重组融合，急速冷却，形成了高强度的磨砂玻璃，安全稳定性达到了理想状态。

定制的强制对流通过式防火型水平钢化设备是用于生产平型防火钢化玻璃的专用设备，原片符合国标GB11614-2009[3]要求，玻璃应力均匀，颗粒状态均匀，常规弓形变形为2‰，炉体长期工作温度可达到800℃，风压可达到18 000pa。

根据玻璃厚度先设定参数，人工放片（整片或多片），自动进入电加热炉，玻璃在炉内往复运动同时被加热，完成加热出炉至风栅辊台，在风栅辊台上往复运动同时吹风淬冷。6mm厚度以上玻璃生产时启动低压风机，平衡阀调节上下风压，钢化冷却后的玻璃输送到出片辊台。

炉内的温度变化较小，700℃的生产温度是其他钢化机生产设备可实现的，但是难实现的是有5 套对流风机变频控制，可根据玻璃的加热原理调整风压大小；又有7 套对流风栅，上部炉体对流加热系统采用加热单元按矩阵式排列，在风栅辊台上往复运动同时吹风淬冷，所以此设备和工艺生产出来的钢化玻璃稳定性明显比普通的强。表3 为综合防火钢化参数。

表3 综合防火钢化参数

5 结论

本文对建筑装饰类磨砂钢化玻璃安全稳定的生产工艺进行了探讨，利用高应力单片防火玻璃的多年生产经验，实现钢化生产出来的磨砂玻璃颗粒状态均匀、玻璃应力均匀，玻璃的抗冲击强度和抗弯强度达到更优状态。与市场上普遍的钢化生产工艺相比，成品同样进行抗冲击试验表明，玻璃的安全性能更稳定。现代设计所追求的简约、通透、崇尚自然等要素，建筑装饰类磨砂钢化玻璃合规合法又安全，更能在设计师的灵感中自然宣泄。