[揽瓜阁精读] 164. 钢化玻璃

realllvia

1:1999发生了一个事故，屋顶的玻璃掉了，产商发现了导致失败的minute水晶。brian觉得这个现象very rare，其他专家（barrie等）不同意，认为这经常发生，听到的只是冰山一角

P2
介绍 toughened 玻璃

P3：制作流程
Make it more resistant To cracking

P4: 问题原因
玻璃加热时，这些原子和nickel水晶反应，只要十分之一克的nickel就可以制造50000的水晶。
这些水晶有两个form：1. alpha phase（high temperature）2. beta phase（room temperature），硬化过程时，高温把所有水晶转化成alpha，但随之而来的冷却过程台迅速了导致水晶没有时间变回beta，使得alpha水晶在玻璃中很不稳定，准备在不用加热的情况下变回beta
当这发生时，水晶扩张百分之4，如果这些水晶在pane的中心位置，会shatter整片。时机不可预料，可能发生在制造的几个月后也可能几十年，尽管如果玻璃被加热（比如说太阳光照射）这个过程会加速。讽刺的是，dodd说，最老的钢化玻璃pane failed at 27 years old.

P4:数据显示几乎不可能发现nickel问题的规模。这比想象更复杂，因为这些水晶出现在batches。所以尽管平均7吨玻璃只有一个inclusion，但只要有一个nickel failure发生在你的建筑里，也可能意味着不止一个pane有问题。josie说上个十年他工作过的15幢建筑，其中的faillure的都是成双成对的（？
最糟糕的例子是waterfront。在建成后的十年间，这个block经历了a rash of failures。80个panes shattered。john分析了每个pane，一个摄影师用工作室相机给每个pane拍照。
这些被一个reader扫描为了检查nickel的迹象，发现至少还有120个pane有潜在危险的inclusion，并被替换。这是非常耗时且昂贵的过程。尽管如此recladding整个建筑会花10倍的价格。

爆裂鼓手

（一）一大块钢化玻璃破碎，制造商对碎片进行分析后发现，几乎可以肯定是内部的NS物质导致了故障。
（二）玻璃委员会的BW说，玻璃行业意识到了这个问题。但他坚持认为这种情况很少。他说，这是一种非常罕见的现象。
（三）其他人不同意。BJ说，平均每个月看到大约有一到五栋建筑出现与NS有关的故障。其他专家也讲述了类似的经历。SA表示，他们知道数百个案例。TF说，你听到的只是冰山一角，因为没有人想要负面新闻。
（四）钢化玻璃随处可见，从汽车和公共汽车候车亭到世界各地数以千计的建筑物的窗户、墙壁和屋顶。原因：强度是标准玻璃的5倍，当它破碎时，会碎成小块，而不是锋利的大碎片。建筑师喜欢，因为大型面板可以用螺栓连接在一起，形成透明的墙壁，把它变成天花板和地板也很容易。
（五）介绍钢化玻璃的制造工艺：它的制作方法是将一块普通玻璃加热，使其软化结构膨胀，然后用冷空气喷射使其迅速冷却。这会导致玻璃的外层先于内部收缩和凝固。当内部最终凝固和收缩时，它对外层施加拉力，使其处于永久压缩状态，并在玻璃内部产生拉力。由于裂纹在受拉情况下在材料中传播的最好，因此在玻璃破裂之前必须克服其表面的压缩力，使其更不易开裂。
（六）介绍出故障的原理：当玻璃中含有NS杂质时，问题就出现了。微量的N和S存在于制造玻璃的原料中，N也可以通过N合金落入熔融玻璃中而引入。当玻璃被加热时，这些原子产生反应，形成微小的NS晶体。熔炉中仅十分之一克的N就能产生多达5万个晶体。
（七）承接上文的晶体展开：这些晶体可以以两种形式存在：一种叫α的致密形式，在高温下稳定；另一种密度较小的β，在室温下稳定。在增韧过程中使用的高温将所有的晶体转化为α。但随后的冷却非常迅速，晶体没有时间变回β。这使得玻璃中不稳定的α晶体，随时准备在无预警的情况下恢复到β
（八）当这种情况发生时，晶体膨胀到4%。如果它们位于玻璃的中央拉伸区域内，释放出的力会粉碎整个玻璃。故障发生前的时间是不可预测的。这可能发生在制造几个月后，或几十年后，尽管如果玻璃加热，过程会加快。讽刺的是，已知因NS杂质而失效的最古老的钢化玻璃在P公司研究大楼里。这块玻璃已经有27年的历史了。
（九）显示NS问题规模的数据几乎是不可能找到的。由于这些晶体是成批出现的，这使得情况更加复杂。所以，即使平均每7吨玻璃中只有一个杂质，如果你在建筑中遇到一个NS失效，那可能意味着不止有一块玻璃有问题。J说，在过去的十年里，他参与了超过15座建筑的设计，其中失败的数量达到了两位数。
（十）举例最糟糕的一个建筑的例子，说明更换耗时且贵，但如果重新建造成本是更换的10倍

Robertt

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jush17

第一段：钢化玻璃有两种类型，一种是alpha阶段，一种是beta阶段，但是在alpha阶段冷却的时候，会出现一个alpha的新阶段，造成钢化玻璃向beta阶段转化的时候会有问题

第二段：讲述这种问题很难被发现，而且具体什么时候会出问题的原因也不一样，举了一个最久的例子

第三段：继续阐述例子，说明这种钢化玻璃的问题很难发现

第四段：举例说明这种检测手段尽管造价极其昂贵，但相比重新对整栋大楼进行重新加镀，这笔造价要便宜得多

700_700

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开心ccc

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晴汪汪

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Melodu

开心ccc 发表于 2022-11-11 15:50
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Joyaaaa

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Ak777

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