玻璃自爆-鋼化玻璃自爆淋浴房玻璃自爆-玻璃爆裂的原因和責任-玻璃自爆如何解決

2017年5月，北京的王女士在使用從宜家購買的名為“斯黛納”的玻璃水杯喝水時，水杯突然爆裂，致其當場昏迷，送醫后下唇縫合4針，一顆門牙斷掉。王女士認為宜家該款產品存在嚴重缺陷，起訴要求退還貨款并賠償損失人民幣105萬多元。

 

事件一審宣判中，北京市大興區人民法院認定，北京西紅門宜家家居有限公司應向消費者王女士支付購物款、醫療費、營養費、精神撫慰金等，共計40319.06元。王女士主張宜家構成消費欺詐的理由，則未獲支持。

 

多名學者曾撰文或受訪稱，鋼化玻璃自爆現象在國內外都存在，各國不能完全解決這個技術問題，只能降低自爆率，目前業內不少人士認為自爆率“千分之三”已算最低。

 

JC/T455-2014《建筑門窗幕墻用鋼化玻璃》引言中描述：嚴格意義上說，鋼化玻璃只有在無荷載作用下發生的自發性炸裂才稱為鋼化玻璃的自爆。實際工作程中，對于沒有外力沖擊，正常使用條件下、具有典型自爆裂紋的鋼化玻璃破裂也歸結為鋼化玻璃自爆。

 

所以，但從字面理解：玻璃沒有受到外應力的作用下，在自由狀態下發生的破裂，才能稱之為：自爆。目前工程上所稱的自爆，應該為加引號的“自爆”才對！也就是說，鋼化玻璃的應力值過大、玻璃使用中的自然老化、沒有外力的作用而出現的鋼化玻璃破裂，才能稱之為：自爆。工程中出現的玻璃破裂應該稱之為：破損。

 

引起玻璃的破損原因很多：

 

1.設計的原因：玻璃尺寸偏大，玻璃厚度偏薄；玻璃撓度過大，玻璃挖角、鉆孔等結構會使玻璃出現局部應力集中。

 

2.生產環節：玻璃表面劃傷嚴重；缺角；爆邊等缺陷，造成玻璃強度的下降。

 

3.安裝原因：安裝時沒有滿足JGJ113-2015《建筑玻璃應用技術規程》的要求變化以及安裝變形而對玻璃產生的應力。

 

4.建筑物沉降問題：建筑物安裝玻璃前后的沉降不均勻狀態，對玻璃產生額外的應力變化。

 

5.天災人禍：臺風；冰雹；瞬間超級大風等惡劣天氣對玻璃產生的破壞。人為有意無意的損壞。

 

6.玻璃的微缺陷原因：玻璃中的小于允許最小尺寸0.3mm的缺陷數量多或硫化鎳、單質硅、氧化鋁等，在玻璃受到溫度變化時，因為變化率不同而對玻璃產生的破損。

 

7.應力值原因：鋼化玻璃應力值過大，而產生的自爆。

 

玻璃在受到一定的外沖擊力時，破損狀態也會出現“蝴蝶斑”現象。因此，不能簡單的把具有“蝴蝶斑”現象的玻璃破損定義為自爆。

 

綜上所述：只有玻璃沒有受到外力的破損，才能稱之為自爆；在工程上，使用中出現的玻璃破裂，不應稱之為“自爆”，而應稱之為破損。

鋼化玻璃在無直接機械外力作用下發生的自動性破裂叫做鋼化玻璃的自爆。自爆是鋼化玻璃固有的特性之一，從鋼化玻璃誕生開始，就伴隨著自爆問題。在鋼化加工、貯存、運輸、安裝、使用等過程中均可發生鋼化玻璃自爆。

 

鋼化玻璃內部的硫化鎳膨脹是導致鋼化玻璃自爆的主要原因。玻璃經鋼化處理后，表面層形成壓應力。內部板芯層呈張應力，壓應力和張應力共同構成一個平衡體。玻璃本身是一種脆性材料，耐壓但不耐拉，所以玻璃的大部分破碎是張應力引發的。

 

研究證明，玻璃主料石英砂或砂巖帶入鎳，燃料及輔料帶入硫，在1400℃～1500℃高溫熔窯燃燒熔化形成硫化鎳。當溫度超過1000℃時，硫化鎳以液滴形式隨機分布于熔融玻璃液中。當溫度降至797℃時，這些小液滴結晶固化，硫化鎳處于高溫態的α-NiS晶相（六方晶體）。當溫度繼續降至379℃時，發生晶相轉變成為低溫狀態的β-NiS（三方晶系），同時伴隨著2.38%的體積膨脹。這個轉變過程的快慢，既取決于硫化鎳顆粒中不同組成物（包括Ni7S6、NiS、NiS1.01）的百分比含量，還取決于其周圍溫度的高低。如果硫化鎳相變沒有轉換完全，則即使在自然存放及正常使用的溫度條件下，這一過程仍然繼續，只是速度很低而已。當玻璃鋼化加熱時，玻璃內部板芯溫度約620℃，所有的硫化鎳都處于高溫態的α-NiS相。隨后，玻璃進入風柵急冷，玻璃中的硫化鎳在379℃發生相變。與浮法退火窯不同的是，鋼化急冷時間很短，來不及轉變成低溫態β-NiS而以高溫態硫化鎳α相被“凍結”在玻璃中。快速急冷使玻璃得以鋼化，形成外壓內張的應力統一平衡體。在已經鋼化了的玻璃中硫化鎳相變低速持續地進行著，體積不斷膨脹擴張，對其周圍玻璃的作用力隨之增大。鋼化玻璃板芯本身就是張應力層，位于張應力層內的硫化鎳發生相變時體積膨脹也形成張應力，這兩種張應力疊加在一起，足以引發鋼化玻璃的破裂即自爆。

 

自爆時間沒有確定性，可能是剛出爐，也可能是出廠后1～2月，也有出廠1～2年才自爆的，引起鋼化玻璃最晚自爆的時間可能是產品生產完成后的4～5年。

 

要鑒別鋼化玻璃是否自爆，首先看起爆點（鋼化玻璃裂紋呈放射狀，均有起始點）是否在玻璃中間，如在玻璃邊緣或角部，一般是撞擊或安裝不當造成；如起爆點在玻璃中部，看起爆點是否有兩小塊多邊形組成的類似兩片蝴蝶翅膀似的圖案（蝴蝶斑），如有仔細觀察兩小塊多邊形公用邊（蝴蝶的軀干部分）應有肉眼可見的有色小顆粒（硫化鎳結石），則可判斷是自爆的；否則就應是外力破壞的。玻璃自爆必須具有的特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射狀分布，放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊，俗稱“蝴蝶斑”，硫化鎳結石位于二塊“蝴蝶斑”的界面上。

 

 

國內的自爆率各生產廠家并不一致，從3%～0.3%不等。一般自爆率是按片數為單位計算的，沒有考慮單片玻璃的面積大小和玻璃厚度，所以不夠準確，也無法進行更科學的相互比較。為統一測算自爆率，必須確定統一的假設。定出統一的條件例如每5～8噸玻璃含有一個足以引發自爆的硫化鎳、每片鋼化玻璃的面積平均為1.8平米、硫化鎳均勻分布，則計算出6mm厚的鋼化玻璃自爆率為0.34%～0.54%，即6mm鋼化玻璃的自爆率以面積計算約為3‰～5‰，這與國內高水平加工企業的實際值基本吻合，中空或膠合玻璃要按組合層數計算面積。

 

例：某工程中空玻璃共計1.1萬平方米，424.783噸，自爆數16片，66.42平方米。

 

其自爆率=（0.048*點數*1000）/總出貨噸數=1.8‰

 

熱浸處理又稱均質處理，俗稱“引爆”。通過對鋼化玻璃進行第二次熱處理工藝，可以大大降低鋼化玻璃的自爆率。

 

即使完全按標準生產，也不能徹底避免鋼化玻璃自爆。大型建筑物輕易用上幾百噸鋼化玻璃，這意味著玻璃中硫化鎳雜質存在的幾率很大，即便鋼化玻璃經過熱浸處理，自爆依然不可避免。我們希望能客觀、理性的對待鋼化玻璃的自爆現象，給予正確的認識。
 

玻璃自爆跟玻璃破損應該是兩個概念，自爆是屬于原片玻璃鋼化后，安裝在幕墻、門窗等上面，沒有受到外力撞擊而產生的一種破碎現象。明顯的破損的顆粒度是不一樣的，玻璃的破損在有外力撞擊的情況下，是在破點向四周無規則地擴散裂紋，這是有區別的。另外，自爆有比較大的一個特點就是自爆碎片在50*50范圍的顆粒度不超過40粒，如果明顯超出或者是小于，跟鋼化的時間設定以及溫度設可能會有一定的關系，如果是在這個合理的顆粒度范圍之內，應與原片玻璃雜質有關系，例如：雜質、硫化鎳結石，它是導致自爆的主要原因。

 

因此在生產過程中要千方百計做好玻璃本體質量，把夾雜物做少、熔化質量提高，另外一個就是，杜絕窯爐鎳污染，例如：選擇不含鎳材質的燃燒器、投料機、清潔燃料，這是降低鋼化玻璃自爆一個比較有力的手段。

 

 

目前國內、國際上認為自爆率不超過千分之三是在允許范圍內。從某種意義上來說，做得再好的玻璃企業，玻璃的自爆也不可能完全地避免，所以才有一個自爆的合理范圍。全世界沒有哪家企業能把玻璃自爆徹底地杜絕。

 

深加工的玻璃要看它到底加工完用在什么用途，像標志性的建筑，例如：地鐵、機場，會選擇在安裝前用均質爐去做個引爆加工，提前引爆潛在的鋼化自爆玻璃，避免安裝之后再產生自爆，因為廠家更換的費用很高，所以才有均質爐這么一道工序。正常鋼化后的玻璃，通過外力不容易把它打破，因為鋼化玻璃表面有一層較大的壓應力，大于90MPa。

 

現在自爆還是一個比較大的課題，需要所有人去不斷地研究。

一般指鋼化玻璃在非外力作用下且爆點有明顯“蝴蝶斑”現象的玻璃破損叫“自爆”。而玻璃破損是指各類型玻璃失去完整性且達到不能正常使用狀態。非外力的自爆主要是破損處沒有明顯的外力沖擊點。

 

個人認為“自爆”是一種隨機性但可以避免的自然現象，技術上可以杜絕鋼化玻璃發生“自爆”，但目前無法普及實現，因為要解決此問題，技術成本非常高，性價比還不足以讓人類去實施。但也可以通過在成本優化下通過適當提升玻璃原片質量、調整設計方案（版面及強度上改善）、優化玻璃深加工工藝（減少劃傷、降低鋼化應力、提高應力的均勻性、均質處理）等手段降低建筑幕墻、玻璃家具、淋浴房等玻璃“自爆”帶來的傷害。

 

鋼化玻璃“自爆”在國內有千分之三免賠的行規，但這個“千分之三”沒有這個明確的出處，也沒有相關的法律法規規定，因為有關鋼化玻璃的“自爆率”到目前為止全球都沒有給出個明確的計算公式，目前的計算也五花八門，比如有的采用重量計算，有的采用數量（片數）計算，也有采用面積計算的。根據目前的粗略統計，非外力破損率離散性非常大，高的在百分之幾，低的在萬分之幾，甚至十萬分之幾。由于目前對“自爆率”沒有明確的法律法規規定，因此玻璃“自爆”責任主體還無法規定，除非雙方合同主體事先約定。

 

鋼化玻璃“自爆”與傳統概念的破損是不一樣的，但其可歸為特殊概念的破損。對于責任劃分，我認為目前技術及法規上都無法實現，原因如下：首先，玻璃生產廠家又分為浮法原片生產廠家和玻璃深加工廠家。其次，從目前對鋼化玻璃“自爆”原因的研究結果來看，主因還是在原片的質量上，不過跟深加工工藝也有一定的關聯；但目前的國家規范對原片的要求在這方面沒有明確的要求，即浮法原片生產廠家即使提供優質的建筑級原片，也無法達到杜絕鋼化玻璃自爆對雜質的要求。最后，依據目前玻璃運作模式，深加工廠家僅僅是一個依據購買方提供的設計進行加工的角色，對設計是否合理、是否達到要求基本沒有概念，也無法改變。絕大部分施工方也是如此角色。

 

對于“自爆”和“破損”，我認為不能混淆概念，傳統概念“破損”根源是顯性的，容易被大家理解及接受；而“自爆”是隱性的，需要相關行業共同努力，特別技術研發的投入及法律法規強制規定。