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玻璃的镜面很平整,为什么看建筑物却是波浪型的 ? 第1页

  

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这是因为有玻筋存在。

玻筋,指的是玻璃表面微小的起伏现象,是玻璃制造专业的专有名词。

我们肉眼无法看到玻筋,但如果玻璃被加工成镜面,则因为玻筋的凸透镜和凹透镜的效应,反射光线被扭曲了,我们就能透过镜面反射影像的扭曲变形间接地看到玻筋了。

所以,题主问题的关键词就是,如何在玻璃制造过程中消除玻筋。事实上,这是玻璃制造业的最大问题之一。

我们看下图:

我们看到,熔融的玻璃液被垂直引上机从玻璃池中抽出,同时也在冷却并形成玻璃原板。在这个过程中,如果存在微小抖动,则玻璃原板上就会出现玻筋。

事实上,玻筋不但与机械设备的稳定性有关,还与大气气压有关,是一个综合性问题。

也因此,垂直引上的玻璃制造工艺被浮法玻璃制造工艺给淘汰了。

我们看下图:

我们看到,熔融的玻璃液流到熔化的锡液和锡池上。锡液的表面平整度很高,比重也大,玻璃浮在锡液上,平板玻璃的表面当然就不会出现玻筋了。这也是浮法玻璃工艺这个称呼的由来。

与玻璃制造的垂直引上工艺相比,浮法玻璃工艺当然要先进很多。

但我们很容易想到,熔化的锡液是会氧化的,所以这近十吨的锡液被置于氮气的保护环境中。又因为玻璃或多或少地会带走一些锡,而且熔融的锡会蒸发,所以锡液必须配套液面控制设备和温度控制设备。再加上后部的玻璃退火线,浮法玻璃的厂区显得十分庞大和壮观。

下图是退火区的出口,我们已经可以看到玻璃板了。

由此可知,玻璃制造业属于资金密集型的大型企业。

现在,给题主第一个结论:

玻璃的镜面很平整,但从镜面中看到的建筑物是波浪形的,排除玻璃安装造成的弯曲,其原因就是因为玻璃表面存在玻筋。

所以,我们在采购玻璃镜子时,一定要确保玻璃原板是采用浮法玻璃工艺制造的。

我们来看另外一个问题,就是大楼的幕墙玻璃,它反射的景物是否也会出现题主所说的情况?我们来看下图:

从图中看到,幕墙玻璃完全不会出现反射景物的波浪形形变。这说明这些幕墙玻璃都是采用浮法玻璃工艺生产的平板玻璃,并且其安装工艺非常好,完全没有发生变形。

我们再看下图:

我们看到景物的形变似乎有凸透镜的类型,但形变发生在邻近的两块玻璃上(左上第二块和左下第三块),并且类型一致,可见这是因为安装工艺的原因,而不是玻璃本身的原因。

再看这张:

仔细观察,形变发生在不同玻璃之间,而单块玻璃的反射景物并未出现形变。可见形变与安装工艺有关,与玻璃本身的质量无关。

我曾经在深圳第一高楼幕墙玻璃施工时看过工人们如何操作的,其实安装幕墙玻璃也半自动化了。工人们告诉我,每一块玻璃之间的平行度是很基本的技术要求,是工程验收的重要技术指标。在这里配套了许多技术标准和施工规范,许多施工工艺令人眼开。真是行行术有专攻啊!

我见过大楼幕墙玻璃反射景物出现统一变形的情况:每块玻璃反射的景物变形很类似,象凸透镜或者凹透镜。这又是为何?

幕墙玻璃原片制造出来后,还需要经过一道特殊加工过程,就是钢化。

我们来看看玻璃的钢化是怎么回事:

第一步,把玻璃原板进行切割加工,使得它的尺寸符合要求,并且把边缘倒角打磨。

第二步,流水线传送带把加工好的玻璃原板送入钢化炉内,使得玻璃板的温度迅速上升到近600度的软化点。

第三步,加热后的高温玻璃原板被传送带送到风栅中强制风冷,使其迅速地降温至常温。这样一来,玻璃的表面特别坚硬,不易破碎,强度大为提高。

第四步,当然就是幕墙玻璃的成品包装了。

在这四步中,关键是第二步和第三步。

为了提高加工产量,加热温度必须选择在玻璃成为灰体的温度。玻璃灰体温度大约在600度到700度之间,一般按低值选取。

注意到这里有一个关键点,就是玻璃如何支撑。

早先的时候,玻璃原板采用悬挂措施,用挂钩挂住玻璃板,于是玻璃加热后在某个侧边会出现悬挂凹坑,并且悬挂点附近会有拉扯变形的现象。目前采用流水线平放加工,但如果温度过高,则玻璃原板会在软化点时出现下凹变形。所以选择合适的加热温度十分重要:既要满足钢化的要求,又要满足玻璃原板不发生变形。

我们看出来了,如果在钢化加工中出现变形,那么这种变形会具有普遍性。也就是说,一大批幕墙玻璃都具有相同的变形特征。

我们从前面所给的图片中可以看出,基本上没有这种现象。这说明,玻璃的钢化加工还是能保质保量的。

我们看到,玻璃从制造到加工,再到安装,经历了许多过程。这些过程中任何一项都有许多技术和知识在里面,可见现代玻璃工业制造技术的博大精深。

现在,可以给题主第二个结论了:

玻璃幕墙如果出现反射景观变形,一般来说是安装工艺的问题,与玻璃本身的品质关系不大。

玻璃很有意思。普通的钠钙硅系玻璃,它的微观结构有一句行业流行语,叫做远看无序近看有序。什么意思呢?硅是可以组成晶格的,例如水晶晶体。若在玻璃中出现晶格,则玻璃就不透明了,并且熔点会提高。所以玻璃中用钠来降低熔点,并且不让它出现结晶现象,这就是远看无序的意思;所谓近看有序,指的是在若干个硅原子之间,还是存在一定程度的类似晶格的链状网络现象。

玻璃,就象一群刚刚离开校园的小学生:看似混论不堪,也即远看无序。但我们仔细观察,这些学生其实都被家长带着,也即近看有序。

所以,玻璃又叫做固态的液体,这也是玻璃呈现透明特性的根本原因。

也许有人会问:你何以知晓这些?答案很简单,我曾经在一家玻璃制造公司工作过。这家公司有平板玻璃的垂直引上生产线,后来又改造成浮法玻璃生产线;有钢化玻璃生产线,有玻璃纤维生产线,有玻璃马赛克生产线和压花玻璃生产线。这些生产线我都参与过设计,以及自控系统设计和调试运行。甚至,我还在这家企业因为设计了彩色压花玻璃制造流水线而获得两项发明专利技术认证。

玻璃真是一种奇妙的东西。玻璃产品的应用之广,玻璃产品种类之丰富,令人叹为观止。




  

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