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标题: 超低能耗建筑的关键材料：真空玻璃如何兼顾安全与节能？ [打印本页]

作者: lzk 时间: 3 天前
标题: 超低能耗建筑的关键材料：真空玻璃如何兼顾安全与节能？
真空玻璃无论垂直还是水平放置，U值都能保持不变，因此广泛应用于采光顶和阳光房项目。为了验证其承压能力，河南理工大学与洛阳兰迪钛金属真空玻璃有限公司设计了试验装置，对兰迪钛金属真空玻璃的承压能力进行了测试。
1 试验装置及试验方法
真空玻璃600mm×800mm（4mm+0.3v +4mm ），分别测试在不同均布压力下玻璃的变形及破坏特征
（1）试验装置
试验中主要用到设备有：可调支撑架、挡板、百分表、木板、活动扳手、钢板压条，胶带，沙子，橡胶垫，直尺，记号笔、应力应变片、导线、应变仪、计算机。实验装置如下图1所示。

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2）试验方法

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图2测点布置
（1）首先对玻璃进行网格划分，以便找到挠度测试点。1号测试点在钢玻璃的中心点，2号测试点在玻璃较长对称轴上距1号测试点250px处，3号测试点在玻璃较长对称轴上距1号测试点500px处，4号测试点在玻璃较长对称轴上距1号测试点750px处，5号测试点在玻璃较短对称轴上距1号测试点250px处，6号测试点在玻璃较短对称轴上距1号测试点500px处，且2、3、4号及5、6号测试点分别在1号同侧，如图2。
（2）组装支架。将阻挡木条固定在支架上，将测试玻璃放入支架，调整支架大小使玻璃不能移动；在玻璃与支架接触处垫上橡胶垫，在玻璃四角垫上橡胶垫，并将钢板放到四角的橡胶垫上，然后通过支架上的螺丝将钢板与玻璃固定牢固（玻璃四边固支），如图3。

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图3 支架的调整与玻璃的固定
（3）安装四周挡板并固定。将挡板放在支撑架内侧，置于钢板上，用钢架固定挡板，并用胶带将各玻璃与玻璃、玻璃与木板之间的缝隙粘上，使其不至于漏沙，如图4。

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图4挡板玻璃的固定及加载

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（4）安装百分表。将百分表安装在实验玻璃下方，调节百分表的高度，使其有一个合适的初始读数，调节百分表的位置，使其对准测试点，如图5。
（5）读出百分表的初始读数。
（6）应力应变片与应变仪、计算机的连接、调试，图6

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（7）向装置内加沙（如图7），每次加沙高度250px，并在沙高度达到500px、750px、1000px、1250px、1500px、70cm、2000px、2250px、…，稳定时间不低于10min。
（8）记录完数据后卸下沙子，换上下一块实验玻璃，并重复上述实验过程。
（9）如玻璃破坏，换下一片重新测试。
2 真空玻璃加载测试与分析
真空玻璃的最大加载高度分别为0.7m、0.8m、0.9m、1.0m、1.1m、1.2m、1.3m和1.75m，如下图所示。加载过程中均未出现玻璃破碎情况。

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图9 最大加载高度1.3m时，真空玻璃应变率
3、试验前后玻璃U值考察分析
根据真空玻璃导热系数U值的方法，在实验前后对玻璃的导热系数U值进行测试，同时，对比分析静态加载试验前后对钢化真空玻璃导热性能的影响。从下表可以看出，在静态加载变形试验后，钢化真空玻璃的导热系数U值与试验前差别不大。
玻璃编号试验条件实验前U值实验后U值
160702-09 加沙高度1.0m 0.3  0.3
160701-08 加沙高度1.1m 0.2  0.3
160705-02 加沙高度1.2m 0.3  0.2
160705-05 加沙高度1.7m 0.3  0.2
钢化真空玻璃试验前后直接测U值的结果

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综上所述，兰迪钛金属真空玻璃最大加载高度可达1.75m以上，也就是说，600mm × 800 mm大小的4mm+0.3v +4mm 兰迪钛金属真空玻璃，可以承受至少27.5Kpa的均匀压力不破坏。实验前后测试玻璃导热系数U值，结果显示静态加载变形试验后，兰迪钛金属真空玻璃的导热系数U值变化不大。按照中建研科技股份有限公司万成龙等编写的《建筑真空玻璃工程应用关键技术研究》核算，真空玻璃的抗压强度可按照0.85-9的系数等效核算，比如5mm+0.3V+5mm的真空玻璃，其抗压强度相当于9mm厚的单片玻璃，因此可见真空玻璃的抗压能力是非常强的。

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