Trong lĩnh vực kiến trúc xây dựng và nội thất kính cường lực khá phổ biến bởi tính thẩm mỹ và sự an toàn. Kính cường lực là một loại kính an toàn được chế biến bằng cách kiểm soát nhiệt điều trị hoặc hóa học để tăng sức mạnh của nó so với kính thông thường. Quá trình ủ làm cho các bề mặt bên ngoài bị nén và bên trong trở nên căng . Những ứng suất như vậy làm cho thủy tinh, khi bị vỡ, sẽ vỡ thành các khối hạt nhỏ thay vì vỡ vụn thành các mảnh lởm chởm như thủy tinh ủ thông thường. Các khối hạt ít gây thương tích hơn.
Kính cường lực là gì ?
Kính cường lực, hay còn gọi là kính an toàn, là một loại kính có khả năng chịu lực an toàn được xử lý bằng nhiệt độ hoặc hóa chất, nhằm tăng cường khả năng chịu lực. Kính cường lực 10ly (hay độ dày kính #5mm, 8mm, 12mm, 15mm) là một sản phẩm được tạo nên từ chất liệu thủy tinh và được cho vào thêm một số chất phụ gia.
Khi suất nén trên bề mặt thuỷ tinh đạt đến 69 megapascal (10.000 psi (số áp suất trên một Inch vuông)) được coi là cường lực. Kính cường lực là loại kính cao cấp, được biết đến với khả năng chịu lực tốt, khó vỡ ngay cả khi bị tác động dưới những lực mạnh. Kính thường là loại kính thủy tinh với các đặc điểm còn nhiều hạn chế như độ trong không cao, dễ bị trầy xước
Kính cường lực được sử dụng vì độ an toàn và chịu lực của nó trong nhiều ứng dụng, bao gồm cửa sổ xe chở khách , cửa tắm, bể cá, cửa và bàn bằng kính kiến trúc, khay tủ lạnh, bảo vệ màn hình điện thoại di động, linh kiện kính chống đạn , mặt nạ lặn , đĩa và dụng cụ nấu ăn .
Đặc điểm chung của kính cường lực
Kính cường lực mạnh hơn khoảng bốn lần so với kính ủ. Sự co lại lớn hơn của lớp bên trong trong quá trình sản xuất tạo ra ứng suất nén trên bề mặt của kính được cân bằng bởi ứng suất kéo trong thân kính. Kính cường lực hoàn toàn dày 6 mm phải có độ nén bề mặt tối thiểu là 69 MPa (10 000 psi) hoặc độ nén cạnh không nhỏ hơn 67 MPa (9 700 psi). [3] Để được coi là kính an toàn, ứng suất nén bề mặt phải vượt quá 100 megapascal (15.000 psi). Do ứng suất bề mặt tăng lên, khi vỡ kính sẽ vỡ thành các mảnh tròn nhỏ trái ngược với các mảnh răng cưa sắc nhọn.
Các ứng suất bề mặt nén làm cho kính cường lực tăng cường độ. Thủy tinh ủ hầu như không có ứng suất bên trong và thường hình thành các vết nứt cực nhỏ trên bề mặt của nó. Lực căng tác dụng lên kính có thể thúc đẩy sự lan truyền vết nứt, một khi bắt đầu, lực căng sẽ tập trung ở đầu vết nứt dẫn đến sự lan truyền vết nứt với tốc độ âm thanh qua kính. Do đó, thủy tinh được ủ rất dễ vỡ và vỡ thành các mảnh sắc nhọn và không đều. [4] Ứng suất nén trên bề mặt của kính cường lực chứa các lỗ hổng, ngăn cản sự lan truyền hoặc giãn nở của chúng.
Bất kỳ quá trình cắt hoặc mài nào đều phải được thực hiện trước khi tôi luyện. Các tác động cắt, mài, va chạm mạnh sau khi tôi luyện sẽ làm kính bị vỡ.
Có thể quan sát dạng biến dạng do tôi luyện bằng cách xem qua kính phân cực quang học , chẳng hạn như một cặp kính râm phân cực.
Ứng dụng của kính cường lực trong kiến trúc xây dựng nội thất
Kính cường lực được sử dụng khi độ bền, khả năng chịu nhiệt và an toàn là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc. Ví dụ, phương tiện chở khách có cả ba yêu cầu. Vì chúng được bảo quản ở ngoài trời, chúng phải chịu sự sưởi ấm và làm mát liên tục cũng như sự thay đổi nhiệt độ mạnh mẽ trong suốt cả năm. Hơn nữa, chúng phải chịu được các tác động nhỏ từ các mảnh vụn đường như đá cũng như tai nạn trên đường. Vì những mảnh kính lớn, sắc nhọn sẽ gây nguy hiểm thêm và không thể chấp nhận được cho hành khách, nên kính cường lực được sử dụng để nếu bị vỡ, các mảnh này sẽ cùn và hầu như vô hại. Các kính chắn gió hoặc kính chắn gió được thay vì làm bằng kính nhiều lớp, sẽ không vỡ thành nhiều mảnh khi bị vỡ trong khi cửa sổ bên và kính chắn gió phía sau trước đây được làm bằng kính cường lực. Một số loại xe sang mới hơn có cửa sổ bên nhiều lớp để đáp ứng các quy định về tỷ lệ người ngồi, mục đích chống trộm hoặc mục đích giảm âm thanh.
Các ứng dụng điển hình khác của kính cường lực bao gồm:
- Cửa ban công
- Cơ sở thể thao
- Hồ bơi
- Façades
- Cửa vòi hoa sen và khu vực phòng tắm
- Khu triển lãm và trưng bày
- Tháp máy tính hoặc vỏ máy
- Bảo vệ màn hình điện thoại di động
Tòa nhà và cấu trúc
Kính cường lực cũng được sử dụng trong các tòa nhà để lắp ráp không khung (chẳng hạn như cửa kính không khung), các ứng dụng có cấu trúc chịu tải và bất kỳ ứng dụng nào khác có thể trở nên nguy hiểm khi có tác động của con người. Quy chuẩn xây dựng ở Hoa Kỳ yêu cầu kính cường lực hoặc kính nhiều lớp trong một số trường hợp bao gồm một số cửa sổ trần, kính được lắp đặt gần cửa ra vào và cầu thang, cửa sổ lớn, cửa sổ mở rộng đến mức sàn, cửa trượt, thang máy, cửa ra vào của sở cứu hỏa và kính được lắp đặt gần Hồ bơi. [5]
Sử dụng hộ gia đình
Kính cường lực cũng được sử dụng trong gia đình. Một số đồ nội thất và thiết bị gia dụng phổ biến sử dụng kính cường lực là cửa tắm không khung, mặt bàn bằng kính, kệ kính, kính tủ và kính cho lò sưởi.
Nhà hàng – Dịch vụ ăn uống
“Cường lực” cho biết một khu vực hạn chế, chẳng hạn như viền của kính hoặc đĩa, được tôi nhiệt và phổ biến trong dịch vụ ăn uống. Tuy nhiên, cũng có những nhà sản xuất chuyên nghiệp cung cấp giải pháp đồ uống được ủ / cường lực hoàn toàn có thể mang lại lợi ích gia tăng dưới dạng sức mạnh và khả năng chống sốc nhiệt. Ở một số quốc gia, các sản phẩm này được chỉ định ở những địa điểm yêu cầu mức độ hiệu suất cao hơn hoặc có yêu cầu về kính an toàn hơn do sử dụng cường độ cao.
Kính cường lực cũng được sử dụng nhiều hơn trong các quán bar và quán rượu, đặc biệt là ở Vương quốc Anh và Úc, để ngăn kính vỡ được sử dụng làm vũ khí . Các sản phẩm kính cường lực có thể được tìm thấy trong các khách sạn, quán bar, nhà hàng để giảm vỡ và tăng tiêu chuẩn an toàn.
Nấu ăn và nướng
Một số dạng kính cường lực được sử dụng để nấu ăn và nướng . Các nhà sản xuất và thương hiệu bao gồm Glasslock, Pyrex , Corelle và Arc International . Đây cũng là loại kính dùng cho cửa lò.
Thiết bị màn hình cảm ứng
Hầu hết các thiết bị di động màn hình cảm ứng sử dụng một số hình thức của kính cường lực (như Corning ‘s Gorilla Glass ), nhưng cũng có riêng biệt bảo vệ màn hình cường lực cho các thiết bị màn hình cảm ứng bán như một phụ kiện.
Báo giá
Loại kính cường lực 10mm có giá 450.000/m2. Loại kính cường lực 12mm có giá 600.000/m2. Loại kính cường lực 15mm có giá 1.350.000/m2.
Giá cửa kính cường lực 10mm lùa treo:
Giá vách kính cường lực: 450,000 vnđ/m2.
Nhân công lắp đặt: 150,000 vnđ/m2.
Phụ kiện VVP Thái Lan trọn bộ: 1,700,000 vnđ/bộ
Quá trình Sản xuất – Kính cường lực được làm như thế nào?’
Kính cường lực cứng hơn khoảng bốn lần so với kính “thông thường” hoặc được ủ. Và không giống như thủy tinh ủ, có thể vỡ thành những mảnh lởm chởm khi bị vỡ, kính cường lực vỡ thành những mảnh nhỏ, tương đối vô hại. Do đó, kính cường lực được sử dụng trong những môi trường mà sự an toàn của con người là một vấn đề. Các ứng dụng bao gồm cửa sổ bên và cửa sau trong xe, cửa ra vào, buồng tắm vòi sen và bồn tắm, sân bóng vợt, đồ nội thất trong sân, lò vi sóng và cửa sổ trần.
Để chuẩn bị thủy tinh cho quá trình tôi luyện, trước tiên nó phải được cắt theo kích thước mong muốn. (Việc giảm độ bền hoặc hỏng sản phẩm có thể xảy ra nếu bất kỳ hoạt động chế tạo nào, chẳng hạn như khắc hoặc viền, diễn ra sau khi xử lý nhiệt.) Sau đó, kính được kiểm tra các khuyết điểm có thể gây vỡ ở bất kỳ bước nào trong quá trình tôi luyện. Một chất mài mòn như giấy nhám sẽ loại bỏ các cạnh sắc trên kính, sau đó được rửa sạch.
Tiếp theo, thủy tinh bắt đầu quy trình xử lý nhiệt, trong đó nó đi qua lò ủ, theo mẻ hoặc nạp liên tục. Lò nướng làm nóng kính đến nhiệt độ hơn 600 độ C. (Tiêu chuẩn công nghiệp là 620 độ C.) Kính sau đó trải qua một quy trình làm mát áp suất cao được gọi là “làm nguội”. Trong quá trình này, kéo dài chỉ vài giây, không khí áp suất cao thổi bề mặt của kính từ một loạt các vòi phun ở các vị trí khác nhau. Việc làm nguội làm nguội các bề mặt bên ngoài của kính nhanh hơn nhiều so với phần trung tâm. Khi trung tâm của kính nguội đi, nó sẽ cố gắng kéo trở lại từ các bề mặt bên ngoài. Kết quả là, trung tâm vẫn ở trạng thái căng và các bề mặt bên ngoài bị nén, điều này mang lại cho kính cường lực sức mạnh của nó.
Thủy tinh ở trạng thái căng dễ vỡ hơn khoảng năm lần so với khi bị nén. Thủy tinh được nung sẽ vỡ ở mức 6.000 pound / inch vuông (psi). Kính cường lực, theo thông số kỹ thuật của liên bang, phải có độ nén bề mặt từ 10.000 psi trở lên; nó thường phá vỡ ở khoảng 24.000 psi.
Một cách tiếp cận khác để sản xuất kính cường lực là tôi luyện hóa học, trong đó các hóa chất khác nhau trao đổi các ion trên bề mặt của kính để tạo ra lực nén. Nhưng vì phương pháp này tốn kém hơn nhiều so với sử dụng lò ủ và làm nguội nên nó không được sử dụng rộng rãi.
Kính cường lực có thể được làm từ kính ủ thông qua quá trình tôi nhiệt. Kính được đặt lên bàn lăn, đưa nó qua lò nung nóng lên trên nhiệt độ chuyển tiếp từ 564 ° C (1.047 ° F) đến khoảng 620 ° C (1.148 ° F). Sau đó, kính được làm lạnh nhanh chóng với các luồng gió cưỡng bức trong khi phần bên trong vẫn tự do chảy trong một thời gian ngắn.
Một quy trình tăng cường hóa học thay thế bao gồm việc ép một lớp bề mặt của thủy tinh dày ít nhất 0,1 mm vào quá trình nén bằng cách trao đổi ion của các ion natri trong bề mặt thủy tinh với các ion kali (lớn hơn 30%), bằng cách ngâm thủy tinh vào một bể chứa kali nitrat nóng chảy . Làm cứng hóa học làm tăng độ dẻo dai so với tôi nhiệt và có thể được áp dụng cho các vật thể thủy tinh có hình dạng phức tạp. [7]
giá cửa kính cường lực
giá kính cường lực 10mm
giá kính cường lực 10 ly
giá kính cường lực 5ly
kính cường lực 10 ly
giá kính cường lực 8 ly
cửa kính cường lực 2 cánh
Ưu nhược điểm của kính cường lực
Nhược điểm
Kính cường lực phải được cắt theo kích thước hoặc ép để tạo hình trước khi tôi nhiệt, và không thể gia công lại một khi đã tôi nhiệt. Việc đánh bóng các cạnh hoặc lỗ khoan trên kính được thực hiện trước khi bắt đầu quá trình tôi luyện. Do các ứng suất cân bằng trong kính, việc phá hủy bất kỳ phần nào cuối cùng sẽ dẫn đến việc kính vỡ thành các mảnh có kích thước bằng hình thu nhỏ. Kính dễ bị vỡ nhất do bị hư hại ở cạnh của nó, nơi mà ứng suất kéo là lớn nhất, nhưng cũng có thể vỡ trong trường hợp có va chạm mạnh vào giữa tấm kính hoặc nếu tác động tập trung (ví dụ, kính được đánh bằng một điểm cứng).
Sử dụng kính cường lực có thể gây ra rủi ro về an ninh trong một số tình huống vì kính có xu hướng vỡ hoàn toàn khi va chạm mạnh hơn là để lại các mảnh vỡ trong khung cửa sổ.
Bề mặt của kính cường lực thể hiện các sóng bề mặt do tiếp xúc với các con lăn làm phẳng, nếu nó đã được hình thành bằng quá trình này. Sự nặng nề này là một vấn đề quan trọng trong sản xuất pin mặt trời màng mỏng. Quy trình kính nổi có thể được sử dụng để cung cấp các tấm có độ biến dạng thấp với bề mặt rất phẳng và song song như một giải pháp thay thế cho các ứng dụng lắp kính khác nhau. [10]
Các khuyết tật niken sunfua có thể gây ra sự cố vỡ tự phát của kính cường lực nhiều năm sau khi sản xuất.
Việc sử dụng kính cường lực trong các tòa nhà
Trọng tâm rộng rãi của ấn phẩm mới, toàn diện này là chất lượng, thiết kế, sử dụng và hiệu suất của kính kiến trúc. Mười sáu bài báo được đánh giá ngang hàng bao gồm:
Vấn đề chất lượng – giải quyết các vấn đề liên quan đến việc sử dụng ASTM C1036 để kiểm tra hiện trường kính; mối quan hệ qua lại giữa quy chuẩn xây dựng và tiêu chuẩn kính; hệ thống đo lường kiểm soát chất lượng trực tuyến cho kính cường lực và nhiệt; và tác động của việc tự lau kính.
Đánh giá hiệu suất – đại diện cho những phát triển xung quanh hiệu suất của kính cách nhiệt và mặt tiền bằng kính, bao gồm thử nghiệm điểm sương tại chỗ để đánh giá tuổi thọ của các đơn vị kính cách nhiệt; và đánh giá mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của các mặt tiền bằng kính đôi thông gió bằng cách sử dụng mô phỏng máy tính.
Thiết kế kính – xem xét hiệu suất cấu trúc của kính nhiều lớp được làm bằng các lớp xen kẽ cứng; phương pháp thiết kế cho kính, bao gồm kính cửa sổ hình chữ nhật được hỗ trợ trên ba mặt; kính cửa sổ hình thang lớn chiếu sáng; phần mềm thiết kế kính cửa sổ dựa trên tiêu chuẩn ASTM E1300; và một quy trình mới để đánh giá ứng suất nhiệt của thủy tinh nguyên khối.
Glass in Hurricanes – đề xuất những cân nhắc về thiết kế đặc biệt đối với kính được sử dụng ở các khu vực dễ xảy ra bão, bao gồm trang bị thêm các cấu trúc thương mại bằng kính nhiều lớp và thử nghiệm kính ủ với hệ thống giữ kính có màng neo.
Glass for Fire Safety and Security – bao gồm nhiều chủ đề, bao gồm kính bảo vệ, kính chống cháy và vòi phun nước, và quy trình thiết kế cho kính nhiều lớp chống nổ.
Khán giả: Ấn phẩm này là một nguồn tài liệu quý giá cho các kiến trúc sư; nhân viên phòng thí nghiệm; các chuyên gia tư vấn; và các nhà sản xuất, chế tạo và lắp đặt kính.
Ưu điểm vượt trội của kính trong kiến trúc công trình (Báo Đầu Tư)
Với công nghệ ứng dụng trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng, những ô cửa sổ song sắt hay chớp gỗ đã dần được thay thế bởi những khung cửa kính trong suốt cho phép mở rộng tầm nhìn và tích hợp nhiều khả năng tối ưu và khiến vật liệu đặc biệt này trở thành xu hướng được ưa chuộng trong thiết kế kiến trúc hiện đại.
Kính cường lực có thể tôi được kính cường lực và bán cường lực từ kính có lớp phủ cứng, phủ mềm, kính phản quang, kính có độ dày từ 4mm tới 19mm, công suất đạt 1.248.000 m2/năm
Trước đây, kính được nhìn nhận là vật liệu dễ vỡ, có khả năng truyền nhiệt nhưng ngày nay sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và công nghệ đã cho phép gia tăng những ưu điểm của vật liệu kính để đưa kính lên thành một loại vật liệu hàng đầu hữu dụng cho kiến trúc hiện đại. Công nghệ mới cho phép sản xuất nhiều loại kính chất lượng cao gồm: kính cường lực, kính an toàn, kính cản nhiệt giúp bảo vệ an toàn cho ngôi nhà, cho phép mở rộng tầm nhìn, tăng khả năng giao hòa với thiên nhiên, đồng thời kết hợp kính và các vật liệu cửa uPVC, cửa gỗ, cửa và vách nhôm làm tăng khả năng cách âm, cách nhiệt, chống bụi, độ truyền sáng tốt, tính an toàn cao, tiết kiệm năng lượng.
Vật liệu kính là vật liệu tiêu biểu của kiến trúc hiện đại cho phép mở rộng không gian và tầm nhìn, mang lại sự sang trọng, làm tăng tính thẩm mỹ và hiệu quả chiếu sáng. Kính trở thành một trong những vật liệu đã tạo nên bộ mặt kiến trúc hiện đại của thế giới. Với những đặc điểm ưu việt của kính, ngày càng nhiều các công trình chung cư, tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại tại Việt Nam lựa chọn sử dụng cửa kính và vách nhôm kính lớn.
Phổ biến trong các công trình sử dụng cửa kính, vách nhôm kính hiện nay là loại kính cường lực hoặc bán cường lực, kính an toàn. Để đảm bảo chịu lực, chịu va đập mạnh, có thể lựa chọn kính cường lực. Không chỉ an toàn đối với công trình, kính cường lực còn an toàn đối với chính người sử dụng trong trường hợp bị vỡ. Khi bị tác động gây vỡ, kính vỡ thành nhiều mảnh vụn nhỏ riêng biệt không có những cạnh sắc như kính thông thường nên không gây nguy hiểm cho người sử dụng.
Trước đây, để đảm bảo ngôi nhà khỏi nguy cơ bị đột nhập, người ta thường kết hợp cửa kính với các chấn song sắt. Giờ đây vấn đề này đã được giải quyết khi sử dụng kính an toàn. Kính an toàn có khả năng chịu được lực va đập rất lớn, thậm chí ngay cả khi nó bị đập rạn vỡ thì kính vẫn đứng vững trong cửa, góp phần ngăn chặn hiệu quả sự thâm nhập từ bên ngoài. Do đó kính an toàn thường được dùng để làm cửa sổ và cửa đi – nơi xung yếu nhất trước nguy cơ bị đột nhập.
Hệ số E ở mức thấp 0,02 mang lại hiệu suất cản nhiệt cao, hạn chế tối đa bức xạ mặt trời. Kính Low-E đạt tiêu chuẩn chất lượng cao với khả năng làm giảm sự phát tán, hấp thụ nhiệt lượng và làm chậm quá trình truyền tải nhiệt nhưng vẫn đảm bảo độ sáng trong căn phòng, giúp cho căn phòng ấm áp vào mùa đông và mát mẻ vào mùa hè, tiết kiệm năng lượng điện tiêu thụ cho căn hộ, tăng khả năng tiêu âm giảm tiếng ồn. Với tính năng ưu việt trong việc hạn chế sự truyền nhiệt, kính Low-E giúp cho tòa nhà “xanh” hơn, sản phẩm kính đạt tiêu chuẩn chất lượng châu Âu.
Sản phẩm kính vách lớn và cửa kính được lựa chọn sử dụng cho rất nhiều công trình Nhà nước cấp cao như tòa nhà Quốc hội, trụ sở Bộ Công an, Cung Triển lãm quy hoạch quốc gia, trụ sở Bộ Ngoại giao, Viện Kiểm sát nhân dân tối cao…; tòa nhà ngân hàng VPBank, Techcombank, Vietcombank, hệ thống các bệnh viện, trung tâm thương mại, tòa nhà chung cư cao cấp và hàng nghìn công trình nhà riêng trên cả nước.
Nguồn: https://baodautu.vn/batdongsan/nhung-uu-diem-vuot-troi-cua-kinh-trong-kien-truc-cong-trinh-d50706.html
Một số công trình kiến trúc sử dụng kính cường lực tiêu biểu
>> Tham khảo thêm: Tranh kính 3d trang trí nội ngoại thất ấn tượng
