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2025-07-17

专家解析玻璃热应力爆裂 温差是“罪魁祸首”

近日,河南郑州遭遇极端高温天气。在这样的高温下,市民田先生家中发生了一件怪事:7月15日上午10点左右,他家卫生间窗户的内层玻璃毫无征兆地裂成了蜘蛛网状。当时室内空调设置在27℃左右,但卫生间窗户朝东,正被烈日暴晒。手机显示室外气温高达43℃,类似的情况在省内多地也有发生。

专家解析玻璃热应力爆裂

专家指出,这种“蛛网状”破裂是典型的热应力爆裂现象,核心原因在于玻璃两侧的巨大温差。当窗户一面温度急剧升高而另一面温度较低时,玻璃不同部位的热胀冷缩程度不一,内部产生巨大应力。特别是普通玻璃导热性差,热量传递慢,更容易在暴晒面与阴凉面之间形成显著温差。一旦温差超过玻璃的承受极限(普通玻璃40~50℃),且玻璃本身存在微小损伤,内部张力就会突破临界点,导致玻璃从脆弱处崩裂,形成放射状裂纹。

专家解析玻璃热应力爆裂 温差是“罪魁祸首”

郑州大学材料科学与工程学院教师崔书瑾介绍,玻璃爆裂一般有三种情况:一是内部的缺陷;二是外力作用的敲打;三是温差应力超限。深色玻璃在太阳暴晒时温差更大,内应力也就更大,容易形成爆裂。家庭住宅用玻璃主要防止玻璃两侧的内外温差,特别是在夏天高温时暴晒,如果室内开空调,温差会很大。拉上窗帘可以降低玻璃两侧的温差,减小热应力,降低爆裂概率。

并非所有家庭的玻璃都会出现问题,这背后有多重因素。首先,玻璃自身的品质和状态至关重要。全新、无划痕、无气泡的玻璃结构均匀,承温能力更强。反之,微小的划痕或老化损伤会使强度骤降,成为高温下的薄弱点。其次,安装工艺影响巨大。如果窗框预留的膨胀缝隙不足,高温下玻璃膨胀受限,叠加温差应力极易破裂;安装不平整也会增加风险。最后,极端天气事件本身具有偶发性,需要多种条件同时叠加,且玻璃恰好存在隐患。

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