Comprendere la Differenza tra Vetro Antifuoco e Vetro Temperato dal Processo di Produzione

Comprendere la differenza tra vetro resistente al fuoco e vetro temperato dal processo di produzione

Nella vita quotidiana, sentiamo spesso parlare di vetro resistente al fuoco e Vetro temperato. Entrambi sono ampiamente utilizzati nel settore edile grazie alle loro eccellenti proprietà di sicurezza. Tuttavia, sebbene entrambi contengano la parola "vetro" e offrano una maggiore resistenza rispetto al vetro ordinario, le loro funzioni principali, gli indicatori di prestazione e i processi di produzione sono molto diversi. Osservare dalla prospettiva del processo di produzione fornisce la visione più chiara delle loro differenze fondamentali. In breve, il processo principale del Vetro temperato è "tempra", finalizzato ad aumentare la resistenza meccanica del vetro; mentre il processo principale del vetro resistente al fuoco è "composizione e lavorazione", progettato per conferire al vetro funzioni di isolamento e resistenza al fuoco.

I. La divergenza degli obiettivi principali: sicurezza della resistenza contro sicurezza antincendio

Prima di approfondire le linee di produzione, dobbiamo chiarire gli scopi fondamentali per i quali ciascuno viene prodotto.

• Vetro temperato: perseguire la resistenza fisica e la sicurezza personale. Il suo obiettivo principale è risolvere i problemi del vetro ordinario che è fragile e produce frammenti taglienti che causano lesioni. Attraverso metodi fisici o chimici, viene formata una forte sollecitazione di compressione sulla superficie del vetro, rendendo la sua resistenza agli urti e alla flessione diverse volte superiore a quella del vetro ordinario. Anche quando si rompe a causa di un impatto esterno significativo, si frantuma in piccoli granuli senza bordi taglienti, riducendo notevolmente il rischio di lesioni. Pertanto, le sue parole chiave sono "resistenza" e "vetro di sicurezza."
• Vetro resistente al fuoco: bloccare le fiamme e il trasferimento di calore, guadagnando tempo per la fuga. La sua funzione principale è quella di bloccare efficacemente la propagazione delle fiamme e il trasferimento di calore elevato per un certo periodo durante un incendio, guadagnando tempo prezioso per l'evacuazione e l'estinzione degli incendi. Non solo deve mantenere l'integrità (non rompersi), ma i gradi superiori di vetro resistente al fuoco devono anche possedere eccellenti proprietà di isolamento termico per prevenire un rapido aumento della temperatura sul lato non in fiamme che potrebbe incendiare altri materiali. Pertanto, le sue parole chiave sono "integrità di resistenza al fuoco" e "isolamento di resistenza al fuoco."

L'obiettivo determina il percorso. Queste due esigenze funzionali fondamentalmente diverse portano direttamente a percorsi di processo di produzione completamente diversi.

II. Il processo di produzione del vetro temperato: tempra fisica, rafforzamento del corpo

La produzione di Vetro temperato è un tipico processo di "rafforzamento del corpo intero". Il metodo principale è la tempra fisica (tempra ad aria), che è relativamente standardizzata. Il processo può essere riassunto come "taglio -> bordatura -> lavaggio -> riscaldamento -> tempra -> ispezione."

1. Preparazione del foglio grezzo: Utilizzando vetro float ordinario qualificato come base, viene tagliato e bordato con precisione in base alle dimensioni dell'ordine per garantire bordi lisci e privi di difetti, poiché qualsiasi piccola crepa può causare la rottura dell'intero foglio durante la tempra.
2. Fase di riscaldamento: Il foglio di vetro pulito viene introdotto in un forno di riscaldamento continuo (forno di tempra), dove viene riscaldato uniformemente fino a quasi il suo punto di rammollimento (circa 650-700°C). A questo punto, il vetro è in uno stato plastico, incandescente e quasi fuso.
3. Fase di tempra (processo principale): Questa è l'anima dell'intero processo. Il vetro radiante caldo viene trasferito rapidamente dal forno e immediatamente sottoposto a raffreddamento rapido e uniforme su entrambi i lati da più set di getti d'aria ad alta pressione e ad alto volume. La superficie del vetro si solidifica e si contrae rapidamente a causa del raffreddamento rapido, mentre l'interno rimane caldo e si raffredda e si contrae più lentamente.
4. Formazione dello stress: Quando l'interno alla fine si raffredda e si contrae, viene tirato dalla superficie già solidificata. In definitiva, lo stress di trazione si forma all'interno del vetro, mentre un potente stress di compressione si forma sulla superficie. Questa distribuzione dello stress è come mettere una "armatura stretta" sul vetro, aumentando significativamente la sua capacità di carico e la resistenza agli urti.
5. Ispezione e spedizione: Dopo il raffreddamento, il vetro viene sottoposto a ispezioni come controlli del modello di stress e test di frammentazione. Una volta qualificato, è pronto per la spedizione.

La produzione di vetro temperato può essere vista come "allenare" il singolo corpo di vetro. Attraverso la tempra del caldo e del freddo, viene "trasformato", acquisendo un robusto "fisico."

III. Il processo di produzione del vetro resistente al fuoco: lavorazione composita, infondere la funzione

La produzione di vetro resistente al fuoco è un processo di "integrazione di sistema". La sua tecnologia è complessa e varia, con il fulcro che risiede nel conferire al vetro funzioni di resistenza al fuoco e isolamento attraverso strutture e materiali speciali. In base a diversi principi, è principalmente diviso in vetro resistente al fuoco stratificato (isolante) e vetro resistente al fuoco monolitico (non isolante o parzialmente isolante).

1. Vetro resistente al fuoco stratificato (usando il metodo a secco come esempio, perseguendo l'integrità isolante)

Questo è il tipo con il più alto contenuto tecnico e le prestazioni antincendio più complete. Il suo processo di produzione è come fare un "sandwich."

• Preparazione della struttura multistrato: È costituito da almeno due o più strati di lastre di vetro. Questi fogli sono spesso essi stessi fatti di Vetro temperato per migliorarne la resistenza meccanica. Questo è un importante punto di connessione tra i due: il vetro resistente al fuoco di alta qualità utilizza spesso Vetro temperato come substrato di base.
• Iniezione di interstrato resistente al fuoco: Un interstrato resistente al fuoco trasparente e intumescente viene iniettato tra i molteplici strati di vetro. Questo interstrato è duro e trasparente a temperatura ambiente, senza influire sulla trasmissione della luce.
• Laminazione e polimerizzazione: Vengono utilizzati processi specifici per garantire che l'interstrato si riempia in modo uniforme e polimerizzi, legando saldamente insieme i molteplici strati di vetro.
• Meccanismo di resistenza al fuoco: Durante un incendio, il pannello di vetro esposto al fuoco si frantuma (in modo sicuro, poiché è temperato) e l'interstrato resistente al fuoco intermedio si espande e si espande rapidamente al riscaldamento, formando uno spesso strato isolante in schiuma bianca opaca. Questo strato blocca efficacemente il passaggio delle fiamme e delle alte temperature sul lato non in fiamme, mantenendo al contempo l'integrità complessiva dell'assieme, ottenendo così l'isolamento di resistenza al fuoco per durate come 60 minuti, 90 minuti o anche più a lungo.

2. Vetro resistente al fuoco monolitico (perseguendo l'integrità, isolamento limitato)

Questo vetro è un singolo componente. La sua produzione è più simile alla "lavorazione profonda" di vetri speciali.

• Substrato di vetro speciale: Vengono utilizzati tipi di vetro speciali con bassi coefficienti di espansione termica, come il vetro borosilicato (resistenza al calore molto più elevata rispetto al vetro soda-lime ordinario) o il vetro ceramico, come materiale di base.
• Trattamento di tempra fisica: Questi substrati di vetro speciali subiscono il processo di produzione del Vetro temperato per conferire loro una maggiore resistenza, consentendo loro di resistere agli shock da stress termico e agli impatti esterni durante un incendio.
• Meccanismo di resistenza al fuoco: In un incendio, grazie alla sua intrinseca elevata stabilità termica, è meno soggetto ad ammorbidimento, deformazione o scoppio al riscaldamento, mantenendo l'integrità per un tempo considerevole, agendo così come una barriera alle fiamme. Tuttavia, il suo effetto isolante è scarso, poiché la temperatura sul lato non in fiamme aumenta relativamente rapidamente. Pertanto, è tipicamente classificato come vetro resistente al fuoco non isolante "Classe C", oppure può raggiungere valutazioni di isolamento limitate aumentando lo spessore.

Pertanto, la produzione di vetro resistente al fuoco è un processo complesso di selezione dei materiali e integrazione del sistema, incentrato su "materiali funzionali (interstrato resistente al fuoco o vetro speciale) + progettazione strutturale."

IV. Prestazioni e confronto delle applicazioni derivanti dalle differenze di processo

Le differenze fondamentali nei processi di produzione determinano direttamente i loro destini e usi finali.

• Resistenza e sicurezza: Vetro temperato, grazie alla sua sollecitazione di compressione superficiale, ha una resistenza meccanica da 3 a 5 volte superiore a quella del vetro ordinario e si rompe in piccoli granuli sicuri. Anche il vetro resistente al fuoco monolitico e i tipi laminati che utilizzano substrati temperati possiedono un'elevata resistenza, ma il loro valore principale risiede altrove.
• Stabilità termica: Sebbene il Vetro temperato subisca una lavorazione ad alta temperatura, la sua composizione è ancora quella del vetro ordinario. Quando sottoposto a riscaldamento non uniforme o a temperature superiori a circa 300°C, il suo equilibrio interno delle sollecitazioni può essere interrotto, rischiando la rottura spontanea, e si romperà rapidamente in un incendio. vetro resistente al fuoco (soprattutto laminato) è progettato appositamente per resistere a temperature estreme e rimanere stabile.
• Scenari applicativi:
• Vetro temperato è ampiamente utilizzato in finestre, porte, facciate continue, divisori interni, mobili, cabine doccia e tutte le altre applicazioni che richiedono elevata resistenza e protezione della sicurezza personale. È il vetro di sicurezza più elementare nell'edilizia moderna.
• vetro resistente al fuoco è utilizzato specificamente in aree che richiedono la compartimentazione antincendio, come porte e finestre tagliafuoco, divisori antincendio, corridoi protetti, chiusure di vani scala, ecc. È un "muro tagliafuoco" che garantisce la sicurezza della vita.

V. Conclusione

Guardando indietro ai processi di produzione, possiamo vedere chiaramente:
Il percorso del Vetro temperato è "rafforzamento termomeccanico di un singolo materiale", costruendo un potente sistema di sollecitazione di compressione all'interno del vetro stesso attraverso la tempra rapida. Il prodotto è vetro di sicurezza omogeneo e ad alta resistenza.
Il percorso del vetro resistente al fuoco è "composizione funzionale di più materiali", costruendo un sistema in grado di resistere alle fiamme e alle alte temperature introducendo materiali funzionali chiave come interstrati resistenti al fuoco o vetri speciali. Il prodotto è un assieme composito e funzionale resistente al fuoco.

In poche parole, Vetro temperato è "vetro più resistente", mentre il vetro resistente al fuoco è "un sistema in grado di resistere al fuoco". Comprendere questa differenza, che ha origine dalla fonte stessa della produzione, è fondamentale per selezionare i prodotti in vetro corretti e appropriati nella progettazione architettonica, garantendo efficacemente la sicurezza degli edifici e delle persone. Spesso, i due non sono opposti ma lavorano in sinergia – Vetro temperato funge da substrato, fornendo la garanzia di resistenza di base per il vetro resistente al fuoco, costruendo insieme una barriera robusta e affidabile per la sicurezza della vita.