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建造连栋温室大棚如何选择顶部覆盖材料？
2016-09-14 11:39:01 来源：郑州奥农苑农业科技有
经过南昌生态餐厅温室施工案例的总结，我发现顶部用钢化玻璃真的很不合适。在我经手的温室工程案例中，只有南昌市南昌县的工程和北京昌平连栋温室工程顶部采用的是钢化玻璃。而且北京昌平生态餐厅温室顶部采用的是双层夹胶钢化玻璃，顶部的玻璃重量相当重，每平米的重量在25公斤左右，这样2000平米的温室，顶部玻璃的重量就达到了50吨左右。这种顶部用双层钢化玻璃的真是少之又少，但是客户坚持要用，不在乎成本费用，所以只好把温室骨架材料给加大，*终做下来成本巨大。
虽然南昌工地顶部用的是5mm单层钢化玻璃，而且单层玻璃也必须钢化，要不然冰雹下来极易砸坏，造成人员和物品损失。但是在施工过程中却出现了一个*的问题，那就是钢化玻璃的自爆问题，这也是普遍存在的现象，至于钢化玻璃为什么会自爆，我总结了以下三个方面的原因，希望大家提出宝贵建议。
①钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因。
玻璃经钢化处理后，表面层形成压应力。内部板芯层呈张应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。玻璃本身是一种脆性材料，耐压但不耐拉，所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。
钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时，其体积膨胀，处于玻璃板芯张应力层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力，当张应力超过玻璃自身所能承受的极限时，就会导致钢化玻璃自爆。国外研究证明：玻璃主料石英砂或砂岩带入镍，燃料及辅料带入硫，在1400℃～1500℃高温熔窑燃烧熔化形成硫化镍。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴形式随机分布于熔融玻璃液中。当温度降至797℃时，这些小液滴结晶固化，硫化镍处于高温态的α-NiS晶相(六方晶体)。当温度继续降至379℃时，发生晶相转变成为低温状态的β-NiS(三方晶系)，同时伴随着2.38%的体积膨胀。这个转变过程的快慢，既取决于硫化镍颗粒中不同组成物(包括Ni7S6、NiS、NiS1.01)的百分比含量，还取决于其周围温度的高低。如果硫化镍相变没有转换完全，则即使在自然存放及正常使用的温度条件下，这一过程仍然继续，只是速度很低而已。
当玻璃钢化加热时，玻璃内部板芯温度约620℃，所有的硫化镍都处于高温态的α-NiS相。随后，玻璃进入风栅急冷，玻璃中的硫化镍在379℃发生相变。与浮法退火窑不同的是，钢化急冷时间很短，来不及转变成低温态β-NiS而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中。快速急冷使玻璃得以钢化，形成外压内张的应力统一平衡体。在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地进行着，体积不断膨胀扩张，对其周围玻璃的作用力随之增大。钢化玻璃板芯本身就是张应力层，位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成张应力，这两种张应力叠加在一起，足以引发钢化玻璃的破裂即自爆。
简单的说，镍元素在高温状态下非常的小，但在常温状态下，又会变大。钢化玻璃在加热过程中镍元素会变小，但在急速冷却时并没有来及变回到常温状态时的体型，所以钢化玻璃会自爆。国家规定，钢化玻璃的自爆率为3‰。
②安装技术和安装工艺的原因
这一点也是经常被忽略的，因为买来的材料是良好的，但是在安装时由于工人安装不到位，造成钢化玻璃四周受力不均匀，极易造成钢化玻璃的自爆。因为钢化玻璃有一个特点，就是从中间再怎么受力，也不会轻易破碎，但是只要钢化玻璃的角落轻微受力就会造成受力不均匀然后破裂。*简单的也是*常出现的地方就是两根水槽接触的地方，这个地方安装时有时安装工艺问题，会造成两根水槽上下有水平差，这样接缝处两边的玻璃就极易受力不均匀造成自爆。当然这个只存在于有水平落差的地方，在整根水槽的中间部位一般是不会出现这个问题的。
③地基基础的不均匀沉降造成的自爆
这个概率也是很大存在的，因为有些地方的土质原因或者是土建基础没有做好的原因，造成后期下雨或者冻土后造成地基基础不均匀沉降。只要有一个位置沉降，由于肉眼无法观察出来，顶部整体也会跟着轻微沉降，一般沉降就会造成局部存在水平落差，进而产生受力不均匀现象，然后玻璃自爆。还有一个造成沉降的原因就是回填土土质，这种基础做的时候一定要牢固且要增大承载力，因为回填土基础一旦做不好，下雨或者冻土解冻后就容易出现地基基础沉降。
④其他原因引起的自爆
当然还会有其他原因引起的钢化玻璃自爆，比如顶部维修时维修人员可能会临时踩在钢化玻璃的某个尖锐角落，或者施工工具的碰撞，也可能会造成钢化玻璃的受力不均匀，然后自爆。甚至还有其他我没有总结出来的原因，希望大家提出来以兹分享。
以上是我总结的关于钢化玻璃的自爆问题，然后也是我接下来要说的重点。钢化玻璃一旦自爆，由此带来的维修费用成本很大，一块钢化玻璃可能只有几十元而已，然而维修产生的人工成本和差旅费用太大。所以，这也是为什么那么多温室公司顶部一般采用阳光板的诸多原因之一吧。现在连栋温室顶部多采用PC阳光板作为覆盖材料，透光率也不属于玻璃，而且质量很轻，只有玻璃的十分之一左右，而且PC阳光板抗冰雹效果良好。所以个人建议，在设计建造连栋温室大棚时，顶部覆盖材料建议选择8mmPC阳光板。
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河南奥农苑温室工程有限公司
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