建筑用平板安全玻璃和平板安全塑料抗沖擊性能要求

Impact Performance Requirements for Flat Safety Glass and Safety Plastics for use in Buildings 

英國標準BS 6206:1981

 

0.1       安全性能等級  根據從事建筑用安全玻璃和安全塑料應用的美國專家的結論，對于玻璃或塑料受到的沖擊，以一個體重為100磅(45.35千克)的兒童為代表，是具有合理性的。這些兒童在全速奔跑時具有大約為1000焦耳的動能；不過，由于沖擊的時間間隔內能量的分散作用，實際沖擊能量相當低。動能轉化為作用于玻璃或塑料的沖擊能量的比例，決定于沖擊的方式和角度，如“直臂式”沖擊向玻璃或塑料傳遞的能量高于“彎臂式”沖擊。

在沖擊過程，如首先是手臂，然后是頭部，然后是膝蓋，它們實際傳遞的總能量，將遠低于兒童奔跑時的動能，因此，為了給玻璃和塑料建立合理的安全性能等級，采用了遠低于1000焦耳的能量作為合理的測試能量。此外，沖擊時的角度很少是與窗平面相垂直的。在對試驗數據進行廣泛的研究后，美國國家標準學會 (ANSI )決定在標準ANSI  Z97.1-1975 的測試中采用：

(a)       以總質量為100磅(45.36千克)的 、詳細加以規定的沖擊器，模擬奔跑中的兒童；

(b)      選擇不同的下落高度，分別為12英寸(305毫米)，18英寸(457毫米)和48英寸(1219毫米)，相當于在事故中人體可能傳遞給窗門的沖擊能。

當采用總質量為45千克的霰彈袋時(參見附錄3)，上述三個規定的下落高度分別對應的沖擊能為135焦耳，202焦耳和538焦耳。

0.2       安全破壞判據  本標準的“安全”的概念是在規定的沖擊能水平下對玻璃和塑料的要求：“破壞安全”或“不破壞”。本標準中破壞安全的判據(見5.4)，相同于美國標準 ANSI Z97.1-1975 的判據。這些判據，是通過各種材料在不同的測試條件下破壞的大量觀察結果和通過對各種機械強度的材料施加不同的沖擊能的研究得出的。

一種材料，在一個或多個下落高度下測試時，不破壞或破壞安全，且符合本標準其它相關的技術要求，可以稱之為“安全玻璃”或“安全塑料”，分別對應于英國標準 BS6210 中的A，B和C三類(見第4部分)。一種材料在規定的下落高度下不破壞或破壞安全，不要求其在更高的下落高度下破壞安全。

0.3       安全玻璃和安全塑料的適用性  安全玻璃和安全塑料適用于建筑中可以具有危險性的部位。即將公布的英國標準 CP152對它們的應用提出了詳細的建議。

0.4       耐久性  由于安全玻璃和安全塑料將暴露在各種室內、室外環境，且由于它們的安裝方式的影響，安全玻璃和安全塑料在預期壽命內長期保持可靠的性能，是非常重要的。

本標準評價了玻璃和塑料承受特定沖擊的能力，劃分安全玻璃和安全塑料。但本標準未對耐久性的任何技術要求加以規定。一些均質材料和復合材料已被確認具有良好的耐久性。但尚未能設計一種或幾種測試方法，用于準確地評價材料的耐久性。

用戶應確認所選定的安全玻璃或安全塑料符合安全裝置的要求。用戶應從生產或供應者處獲得材料在環境條件下的耐久性指標書面文件。

如果安全玻璃或安全塑料在非常規的環境條件下使用，如不正常的磨蝕，不合理的清洗方式，化學侵蝕或強烈的人工紫外幅照，它們的耐久性將受到影響。如果需要在這類環境下使用，必須在合同的基礎上經協商同意附加技術要求。

 

本英國標準，對建筑中使用的平板安全玻璃和平板安全塑料，規定了吸收能量(沖擊)性能的要求和測試方法。這些要求是為了降低偶然事故中與材料相關的劃傷和剌傷的危險。本標準中對安全玻璃和安全塑料的三個類別進行了定義。

本標準未規定安全玻璃和安全塑料的適用部位，也未規定它們的耐久性要求

 

本標準引用的標準目錄列于封底內頁。

 

本標準使用了下列名詞：

3.1      裝配  窗用平板玻璃和平板塑料，在窗、門、屏蔽層或隔墻等預定的開口處固定的過程。

3.2      安全玻璃和安全塑料  指根據 5.3 的判據要求，能在以附錄A規定的測試方法，按第4部分規定的一個下落高度進行測試時不發生破壞或破壞安全的一類材料。

3.3      不對稱的安全玻璃和安全塑料  在規定的沖擊試驗中不同的表面表現出明顯不同的試驗結果的材料，如結構不同的夾層玻璃，壓花玻璃和塑料，以及塑料覆層材料。

 

安全玻璃和安全塑料分類如下(也可參見表1)：

A 類：按附錄A規定的測試方法，下落高度分別為305毫米，457毫米和1219毫米進行測試時符合5.3對性能要求的材料。

B類：按附錄A規定的測試方法，下落高度分別為305毫米，457毫米和1219毫米進行測試時符合5.3對性能要求的材料。

C類：按附錄A規定的測試方法，下落高度分別為305毫米，457毫米和1219毫米進行測試時符合5.3對性能要求的材料。

 

表1安全玻璃和安全塑料按其沖擊性能的分類

 

5.1.1        對任何給定的材料，試件應在類型，結構，組成，公稱厚度和制備方法上與受評測材料相一致。

5.1.2        每個試件均應為矩形，寬度為865±3毫米，長度為1930±3毫米。如果試件較小應盡可能取最大值。

5.1.3        當平板玻璃表面粘貼塑料膜時，測試時應采用廠家提供的材料：

(a)       塑料膜延續至試件的四個邊；或

(b)      四周留有未貼塑料膜的無膜玻璃邊，但它們在測試時能被支架中的氯丁橡膠帶所覆蓋。

5.2              步驟  每個試件按附錄A規定的方法進行測試。在每個材料要求的等級相對應的下落高度，測試四個試件。

5.3              測試要求  當按附錄A規定的方法，在某一確定的材料類別相對應的下落高度(見第4部分)進行測試時，全部四個試件按如下規定的形式不破壞或破壞安全。

(a)       試件產生大量的裂紋，但不發生斷裂或不形成能通過直徑為76毫米的球的缺口。

(b)      試件產生碎裂，但在沖擊后3分鐘內，其中最大的10塊無裂紋的顆粒，其總質量不大于相當于6500平方毫米原始試件的質量。

(c)       試件破碎成若干塊分離的碎片，但這些碎片均無尖銳的突出物或鋒利的邊緣。如果碎片仍粘附在夾層材料上或表面膜上，不認為這些碎片是分離的。

注：  如果試件在測試中保持完整狀態，不要求試件保留在試件框上。

5.4              不對稱材料  對于不對稱材料，在測試時應對兩個側面采用不同組的試件進行完整的測試，并根據其最差的性能確定其安全類別。

 

所有平板試件，必須按如下的方法加以標志。這些標志應是永久性的，并在安裝前涂貼，安裝后仍然是可見的。

(a)  認另名稱或商標；

(b) 材料種類；

(c)  英國標準號，即BS 6206；

(d) 抗沖擊性能類別(見第4部分)。

 

A.1  試件的準備  從試件的表面取下各種遮擋物和保護物，將試件的待測試表面暴露于空氣中，在20±5℃的溫度下存放至少4 小時。

A.2  測試溫度  測試時的溫度應控制在20±5℃。

A.3  儀器  測試時所使用的儀器包括：

A.3.1  試件框  由堅固地焊接連接或螺栓連接的部件構成的，用于為內框提供一個平整面。試件框及其支承件應由符合英國標準BS4中第1部分要求的、尺寸為102毫米×51毫米的槽鋼或強度、韌性相同的其它材料或更好的材料制成。整個試件框應牢固地固定于地面上，并予以可靠的支承(如圖1、2和3所示)。

A.3.2  內框  由木材或其它合適的材料制成，用于固定試件(如圖4所示)，使試件只與氯丁橡膠條或類似的材料相接觸。這些橡膠條應具有10%-15%的壓縮率，并不產生永久變形。覆蓋于試件上的氯丁橡膠條邊緣區，應使尺寸為865毫米×1930毫米的標準試件，在中心部分留下一個沒有支撐的尺寸為(845±3)毫米×(1910±3)毫米的區域。在測試較小的試件用的內框上，也應保留相似的邊緣區。

注：為了使用氯丁橡膠條的壓縮率限制在15%以下，可以用一定厚度的合適的材料作為襯墊。

  內框的各部件組裝成整體后，通過螺栓、緊固夾具或其它簡便的固定件，固定于試件框上。固定點的位置應均勻分布，最大間距不超過450毫米，每側至少分布有兩個固定點。

A.3.3  霰彈袋  由一個有孔的皮袋制成，配以中心支撐桿和固定結構，如圖5所示，并填充以7號淬冷鉛彈。

  皮套由六塊如圖6所示的皮制成，牢固地縫合成袋，并留下一個長度為175 毫米的開口用于填充鉛彈。狹縫用皮條扎緊后，兩端翻入狹縫中。皮套的外表面用三層12毫米寬的聚酯纖維帶完全予以覆蓋。每條聚酯條的長度為55毫米，以四方形方式和相互搭接的方式進行纏繞。頸部用膠帶固定，并將螺紋夾具裹住。

  霰彈袋總質量為45±0.1千克。

  按圖1和圖2所示的形式對霰彈袋加以支撐，同時保留允許霰彈袋升至最大為1219毫米的下落高度的空間(見A.4和圖2)。釋放霰彈袋前，霰彈袋須預以固定，其中心支桿與鋼絞絲在同一直線上。

霰彈袋釋放后不晃動或顫動。

A.4.1  在進行試驗前，按A.1所述對試件進行處理。將試件放入試件中夾緊，使氯丁橡膠的壓縮率不超過其原始厚度的10%－15%。當霰彈袋靜止懸掛時，其最大直徑處與試件表面的間距不超過13毫米，與試件中心徑向距離不超過51毫米(見圖２)。

  將霰彈袋升至下落高度為305毫米的位置處 (見3.4和圖2)，作好試驗準備。

A.4.2  松開霰彈袋，使其擺動并沖擊試件。

A.4.3  對沖擊后的試件進行檢查，并報告下列之一的情況：

(a)  試件繼續保持不破壞；

(b)  試件符合5.3的規定，安全地破壞。

(c)  試件破壞且不能符合5.3的規定。

A.4.4  如果任意一個試件不能達到5.3中的要求，試驗結束。如果全部四個試件都不破壞或破壞安全，或者，如果要求在更高的沖擊高度下對材料進行試驗，將下落高度升高至457毫米。用相同材料制成的另外四個以上的試件重新試驗。

A.4.5  按A.4.3的格式進行檢查和提出報告。

A.4.6  如果任意一個試件不能達到5.3中的要求，試驗結束。如果全部四個試件都不破壞或破壞安全，或者，如果要求在更高的沖擊高度下對材料進行試驗，將下落高度升高至1219毫米。用相同材料制成的另外四個以上的試件重新試驗。

A.4.7  按A.4.3的格式進行檢查和提出報告。

 

＊    生產者在產品上標明 BS 6206，表明產品是按該標準生產的。因此，其準確程度僅由生產者一方負責。也可向英國標準化協