建筑用平板安全玻璃和平板安全塑料抗冲击性能要求

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

英国标准BS 6206:1981

 

0.1       安全性能等级  根据从事建筑用安全玻璃和安全塑料应用的美国专家的结论，对于玻璃或塑料受到的冲击，以一个体重为100磅(45.35千克)的儿童为代表，是具有合理性的。这些儿童在全速奔跑时具有大约为1000焦耳的动能；不过，由于冲击的时间间隔内能量的分散作用，实际冲击能量相当低。动能转化为作用于玻璃或塑料的冲击能量的比例，决定于冲击的方式和角度，如“直臂式”冲击向玻璃或塑料传递的能量高于“弯臂式”冲击。

在冲击过程，如首先是手臂，然后是头部，然后是膝盖，它们实际传递的总能量，将远低于儿童奔跑时的动能，因此，为了给玻璃和塑料建立合理的安全性能等级，采用了远低于1000焦耳的能量作为合理的测试能量。此外，冲击时的角度很少是与窗平面相垂直的。在对试验数据进行广泛的研究后，美国国家标准学会 (ANSI )决定在标准ANSI  Z97.1-1975 的测试中采用：

(a)       以总质量为100磅(45.36千克)的 、详细加以规定的冲击器，模拟奔跑中的儿童；

(b)      选择不同的下落高度，分别为12英寸(305毫米)，18英寸(457毫米)和48英寸(1219毫米)，相当于在事故中人体可能传递给窗门的冲击能。

当采用总质量为45千克的霰弹袋时(参见附录3)，上述三个规定的下落高度分别对应的冲击能为135焦耳，202焦耳和538焦耳。

0.2       安全破坏判据  本标准的“安全”的概念是在规定的冲击能水平下对玻璃和塑料的要求：“破坏安全”或“不破坏”。本标准中破坏安全的判据(见5.4)，相同于美国标准 ANSI Z97.1-1975 的判据。这些判据，是通过各种材料在不同的测试条件下破坏的大量观察结果和通过对各种机械强度的材料施加不同的冲击能的研究得出的。

一种材料，在一个或多个下落高度下测试时，不破坏或破坏安全，且符合本标准其它相关的技术要求，可以称之为“安全玻璃”或“安全塑料”，分别对应于英国标准 BS6210 中的A，B和C三类(见第4部分)。一种材料在规定的下落高度下不破坏或破坏安全，不要求其在更高的下落高度下破坏安全。

0.3       安全玻璃和安全塑料的适用性  安全玻璃和安全塑料适用于建筑中可以具有危险性的部位。即将公布的英国标准 CP152对它们的应用提出了详细的建议。

0.4       耐久性  由于安全玻璃和安全塑料将暴露在各种室内、室外环境，且由于它们的安装方式的影响，安全玻璃和安全塑料在预期寿命内长期保持可靠的性能，是非常重要的。

本标准评价了玻璃和塑料承受特定冲击的能力，划分安全玻璃和安全塑料。但本标准未对耐久性的任何技术要求加以规定。一些均质材料和复合材料已被确认具有良好的耐久性。但尚未能设计一种或几种测试方法，用于准确地评价材料的耐久性。

用户应确认所选定的安全玻璃或安全塑料符合安全装置的要求。用户应从生产或供应者处获得材料在环境条件下的耐久性指标书面文件。

如果安全玻璃或安全塑料在非常规的环境条件下使用，如不正常的磨蚀，不合理的清洗方式，化学侵蚀或强烈的人工紫外幅照，它们的耐久性将受到影响。如果需要在这类环境下使用，必须在合同的基础上经协商同意附加技术要求。

 

本英国标准，对建筑中使用的平板安全玻璃和平板安全塑料，规定了吸收能量(冲击)性能的要求和测试方法。这些要求是为了降低偶然事故中与材料相关的划伤和剌伤的危险。本标准中对安全玻璃和安全塑料的三个类别进行了定义。

本标准未规定安全玻璃和安全塑料的适用部位，也未规定它们的耐久性要求

 

本标准引用的标准目录列于封底内页。

 

本标准使用了下列名词：

3.1      装配  窗用平板玻璃和平板塑料，在窗、门、屏蔽层或隔墙等预定的开口处固定的过程。

3.2      安全玻璃和安全塑料  指根据 5.3 的判据要求，能在以附录A规定的测试方法，按第4部分规定的一个下落高度进行测试时不发生破坏或破坏安全的一类材料。

3.3      不对称的安全玻璃和安全塑料  在规定的冲击试验中不同的表面表现出明显不同的试验结果的材料，如结构不同的夹层玻璃，压花玻璃和塑料，以及塑料覆层材料。

 

安全玻璃和安全塑料分类如下(也可参见表1)：

A 类：按附录A规定的测试方法，下落高度分别为305毫米，457毫米和1219毫米进行测试时符合5.3对性能要求的材料。

B类：按附录A规定的测试方法，下落高度分别为305毫米，457毫米和1219毫米进行测试时符合5.3对性能要求的材料。

C类：按附录A规定的测试方法，下落高度分别为305毫米，457毫米和1219毫米进行测试时符合5.3对性能要求的材料。

 

表1安全玻璃和安全塑料按其冲击性能的分类

 

5.1.1        对任何给定的材料，试件应在类型，结构，组成，公称厚度和制备方法上与受评测材料相一致。

5.1.2        每个试件均应为矩形，宽度为865±3毫米，长度为1930±3毫米。如果试件较小应尽可能取最大值。

5.1.3        当平板玻璃表面粘贴塑料膜时，测试时应采用厂家提供的材料：

(a)       塑料膜延续至试件的四个边；或

(b)      四周留有未贴塑料膜的无膜玻璃边，但它们在测试时能被支架中的氯丁橡胶带所覆盖。

5.2              步骤  每个试件按附录A规定的方法进行测试。在每个材料要求的等级相对应的下落高度，测试四个试件。

5.3              测试要求  当按附录A规定的方法，在某一确定的材料类别相对应的下落高度(见第4部分)进行测试时，全部四个试件按如下规定的形式不破坏或破坏安全。

(a)       试件产生大量的裂纹，但不发生断裂或不形成能通过直径为76毫米的球的缺口。

(b)      试件产生碎裂，但在冲击后3分钟内，其中最大的10块无裂纹的颗粒，其总质量不大于相当于6500平方毫米原始试件的质量。

(c)       试件破碎成若干块分离的碎片，但这些碎片均无尖锐的突出物或锋利的边缘。如果碎片仍粘附在夹层材料上或表面膜上，不认为这些碎片是分离的。

注：  如果试件在测试中保持完整状态，不要求试件保留在试件框上。

5.4              不对称材料  对于不对称材料，在测试时应对两个侧面采用不同组的试件进行完整的测试，并根据其最差的性能确定其安全类别。

 

所有平板试件，必须按如下的方法加以标志。这些标志应是永久性的，并在安装前涂贴，安装后仍然是可见的。

(a)  认另名称或商标；

(b) 材料种类；

(c)  英国标准号，即BS 6206；

(d) 抗冲击性能类别(见第4部分)。

 

A.1  试件的准备  从试件的表面取下各种遮挡物和保护物，将试件的待测试表面暴露于空气中，在20±5℃的温度下存放至少4 小时。

A.2  测试温度  测试时的温度应控制在20±5℃。

A.3  仪器  测试时所使用的仪器包括：

A.3.1  试件框  由坚固地焊接连接或螺栓连接的部件构成的，用于为内框提供一个平整面。试件框及其支承件应由符合英国标准BS4中第1部分要求的、尺寸为102毫米×51毫米的槽钢或强度、韧性相同的其它材料或更好的材料制成。整个试件框应牢固地固定于地面上，并予以可靠的支承(如图1、2和3所示)。

A.3.2  内框  由木材或其它合适的材料制成，用于固定试件(如图4所示)，使试件只与氯丁橡胶条或类似的材料相接触。这些橡胶条应具有10%-15%的压缩率，并不产生永久变形。覆盖于试件上的氯丁橡胶条边缘区，应使尺寸为865毫米×1930毫米的标准试件，在中心部分留下一个没有支撑的尺寸为(845±3)毫米×(1910±3)毫米的区域。在测试较小的试件用的内框上，也应保留相似的边缘区。

注：为了使用氯丁橡胶条的压缩率限制在15%以下，可以用一定厚度的合适的材料作为衬垫。

  内框的各部件组装成整体后，通过螺栓、紧固夹具或其它简便的固定件，固定于试件框上。固定点的位置应均匀分布，最大间距不超过450毫米，每侧至少分布有两个固定点。

A.3.3  霰弹袋  由一个有孔的皮袋制成，配以中心支撑杆和固定结构，如图5所示，并填充以7号淬冷铅弹。

  皮套由六块如图6所示的皮制成，牢固地缝合成袋，并留下一个长度为175 毫米的开口用于填充铅弹。狭缝用皮条扎紧后，两端翻入狭缝中。皮套的外表面用三层12毫米宽的聚酯纤维带完全予以覆盖。每条聚酯条的长度为55毫米，以四方形方式和相互搭接的方式进行缠绕。颈部用胶带固定，并将螺纹夹具裹住。

  霰弹袋总质量为45±0.1千克。

  按图1和图2所示的形式对霰弹袋加以支撑，同时保留允许霰弹袋升至最大为1219毫米的下落高度的空间(见A.4和图2)。释放霰弹袋前，霰弹袋须预以固定，其中心支杆与钢绞丝在同一直线上。

霰弹袋释放后不晃动或颤动。

A.4.1  在进行试验前，按A.1所述对试件进行处理。将试件放入试件中夹紧，使氯丁橡胶的压缩率不超过其原始厚度的10%－15%。当霰弹袋静止悬挂时，其最大直径处与试件表面的间距不超过13毫米，与试件中心径向距离不超过51毫米(见图２)。

  将霰弹袋升至下落高度为305毫米的位置处 (见3.4和图2)，作好试验准备。

A.4.2  松开霰弹袋，使其摆动并冲击试件。

A.4.3  对冲击后的试件进行检查，并报告下列之一的情况：

(a)  试件继续保持不破坏；

(b)  试件符合5.3的规定，安全地破坏。

(c)  试件破坏且不能符合5.3的规定。

A.4.4  如果任意一个试件不能达到5.3中的要求，试验结束。如果全部四个试件都不破坏或破坏安全，或者，如果要求在更高的冲击高度下对材料进行试验，将下落高度升高至457毫米。用相同材料制成的另外四个以上的试件重新试验。

A.4.5  按A.4.3的格式进行检查和提出报告。

A.4.6  如果任意一个试件不能达到5.3中的要求，试验结束。如果全部四个试件都不破坏或破坏安全，或者，如果要求在更高的冲击高度下对材料进行试验，将下落高度升高至1219毫米。用相同材料制成的另外四个以上的试件重新试验。

A.4.7  按A.4.3的格式进行检查和提出报告。

 

＊    生产者在产品上标明 BS 6206，表明产品是按该标准生产的。因此，其准确程度仅由生产者一方负责。也可向英国标准化协