防火玻璃的本征力學(xué)性能直接決議著其在火災(zāi)受熱時的承受能力。理論上,玻璃的抗壓和抗彎強度均是較高的,可是因為實踐生產(chǎn)和加工過程中玻璃外表及邊際很多的細微裂紋,其實踐測量值要低得多,在實踐工程使用中,出于安全方面的考慮,一般會采用30~50MPa作為一般玻璃和鋼化玻璃的規(guī)劃抗張強度,即玻璃強度遭到標準效應(yīng)特別是裂紋標準效應(yīng)的影響,且裂紋在持續(xù)外力效果下表現(xiàn)為快速擴展。在實踐測驗中,玻璃的抗彎強度很大程度上遭到外表狀態(tài)、邊部加工質(zhì)量、鋼化應(yīng)力三者綜合要素的影響;進一步,修建玻璃在使用過程中的耐久應(yīng)力效果、環(huán)境中水分及活性介質(zhì)與玻璃外表反應(yīng)也會引起疲勞損壞,玻璃外表磨傷和風(fēng)沙對玻璃外表的磨損均會造成玻璃強度下降。
在玻璃外表預(yù)加壓應(yīng)力是有效進步抗彎強度的辦法,因此現(xiàn)在常用的鈉鈣硅單片防火玻璃均采用了高外表應(yīng)力的規(guī)劃,外表壓應(yīng)力甚至遠大于現(xiàn)在鋼化玻璃規(guī)范約好的外表應(yīng)力大于90MPa 。研討結(jié)果也顯示,鋼化應(yīng)力與抗彎強度測驗值有密切聯(lián)系,在相同玻璃原料和加工條件下,玻璃抗彎強度與鋼化應(yīng)力契合一次線性方程聯(lián)系,即跟著鋼化應(yīng)力進步,抗彎強度增大,對于厚度6~15mm 規(guī)模內(nèi)玻璃很多離散型數(shù)據(jù)分析,可得到了極限抗彎強度的包絡(luò)線公式:σ - 0.826σ鋼化 + 37.826
可是玻璃的斷裂強度離散性大,抗彎強度的測定與測驗條件如加載辦法、加載速率、持續(xù)時間等密切相關(guān)。很多國家往往采用統(tǒng)計分析辦法推斷出玻璃的實踐使用強度,一般很多玻璃損壞的試驗結(jié)果進行統(tǒng)計處理,給出規(guī)劃安全系數(shù)與玻璃失效聯(lián)系規(guī)則。玻璃作為修建安全玻璃特別作為防火玻璃使用時,必須考慮綜合載荷影響要素下玻璃強度的安全系數(shù),除應(yīng)考慮玻璃強度木身離散安全系數(shù)K1外,還應(yīng)考慮在火災(zāi)受熱情況下各種環(huán)境載荷效果下的安全系數(shù)K2, 在玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范中約好了玻璃幕墻失效概率為0.1% ,其強度離散安全系數(shù)K1為2.5。防火玻璃在火災(zāi)環(huán)境受熱失效考核時著火后氣壓改變、焚燒熱點隨機性等要素。
綜上可知,玻璃的斷裂力學(xué)特性已經(jīng)有較為成熟的研討和一起的認知結(jié)論,玻璃資料的組成結(jié)構(gòu)加工決議了其固有的力學(xué)特性和力學(xué)參數(shù)。因此,不同類型、不同厚度的單片防火玻璃所承受的耐火臨界決裂應(yīng)力是確認的,在鈉鈣硅玻璃基礎(chǔ)上,通過借用物理、化學(xué)強化手段進步玻璃的外表壓應(yīng)力,通過精密加工改善玻璃外表和邊際微觀裂紋,進步其在必定標準規(guī)模和耐火條件下的臨界損壞強度,是可行的。