建筑玻璃抗冲击性能测试报告

一、测试目的

1. 验证测试样品在不同质量重物撞击下的抗冲击性能，观察并记录玻璃的破碎形态（如裂纹分布、碎片大小、夹胶层粘结状态等）。

2. 评估重物撞击后玻璃碎片的飞溅范围与飞溅速度，量化碎片飞溅风险等级，判断是否存在人员伤害隐患。

3. 验证样品是否符合 GB/T 15763.2-2005《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》、GB/T 15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》国家标准及企业宣称的“抗10kg重物1.5m高度冲击不发生整体坍塌、碎片飞溅范围≤0.5m”的技术指标。

4. 定位样品在抗冲击性能方面的薄弱环节，为委托方优化玻璃生产工艺（如钢化温度、夹胶层厚度）、提升产品安全性能提供权威实验数据与技术建议。

5. 为产品应用于建筑幕墙、门窗等场景的安全认证及工程验收提供科学的性能参考依据。

二、测试依据

1. 国家标准：GB/T 15763.2-2005《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》，明确了钢化玻璃抗冲击性能的测试方法与破碎形态判定要求。

2. 国家标准：GB/T 15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》，规范了夹层玻璃抗冲击性能的测试流程与夹胶层粘结性能的评价指标。

3. 行业标准：JGJ 113-2015《建筑玻璃应用技术规程》，对建筑玻璃在不同应用场景下的抗冲击安全要求提出了具体规定。

三、测试设备与样品

（一）测试设备及校准情况

本次测试所用设备均经法定计量机构校准合格，处于有效校准周期内，确保测试数据的准确性与权威性，具体设备信息如下：

1. 建筑玻璃抗冲击测试系统：配备可调节高度的重物悬挂装置（悬挂高度范围0.5m-5m）、多种规格的冲击重物（质量1kg-50kg），具备实时速度采集模块（测量精度±0.01m/s），可固定不同尺寸的玻璃样品。

2. 高速摄像机：型号为Phantom V2512，生产厂家为美国Vision Research公司，拍摄帧率1000fps，可清晰记录玻璃破碎瞬间的裂纹扩展过程与碎片飞溅轨迹。

3. 碎片收集与测量装置：包括防护围栏（可调节范围0m-3m）、碎片筛分仪（筛孔尺寸0.5mm、1mm、2mm、5mm）、高精度激光测距仪（测量范围0.1m-100m，精度±1mm），用于收集并测量碎片的大小、质量及飞溅范围。

4. 玻璃固定夹具：符合GB/T 15763.2-2005要求，可模拟建筑玻璃实际安装状态，夹具夹持宽度≥50mm，确保样品固定牢固且受力均匀。

5. 电子天平：型号为梅特勒-托利多ME4002E，测量范围0-4200g，精度0.1g，用于测量冲击重物质量及收集碎片的质量。

6. 环境温湿度记录仪：型号为Testo 174H，温度测量范围-20℃~60℃（精度±0.1℃），湿度测量范围0%~100%RH（精度±2%RH），用于记录测试过程中的环境温湿度。

（二）测试样品信息

1. 样品名称：建筑夹胶钢化玻璃

2. 样品数量：9块，分为3组，每组3块，分别用于低质量重物冲击测试、中质量重物冲击测试、高质量重物冲击测试

3. 样品来源：委托方随机抽样送检，抽样比例为该批次产品的0.3%，抽样单编号：CY-20250803-007

4. 样品状态：全新未使用，外观无划痕、气泡、裂纹、缺角等缺陷，边缘抛光平整，夹胶层无脱胶、起雾现象，尺寸偏差符合企业标准要求（±2mm）

5. 样品预处理：测试前将所有样品置于温度23±2℃、湿度50±5%RH的标准环境实验室中静置24小时，确保玻璃及夹胶层材料处于稳定状态，避免环境因素对测试结果产生干扰

6. 测试辅助设备：标准安装配件（模拟实际建筑安装的连接件、密封胶）、防护垫（防止样品边缘受力破损）、标记笔（用于记录裂纹分布）

四、测试方案与过程

本次测试以“重物质量”和“冲击高度”为核心变量，模拟建筑玻璃可能遭受的高空坠物（如花盆、砖石等）冲击场景，开展不同强度的抗冲击测试。通过高速摄像记录破碎过程，结合碎片收集测量，全面评估玻璃的抗冲击性能与碎片飞溅风险。测试过程严格遵循建筑玻璃抗冲击测试规范，确保测试环境安全、测试流程标准化。

（一）测试变量与评价指标设计

1. 测试变量：

1. 重物质量梯度：结合建筑场景常见坠物质量，设置3个梯度，分别为：5kg（低质量，如小型花盆）、10kg（中质量，如中型砖石）、15kg（高质量，如大型工具）。

2. 冲击高度梯度：结合建筑楼层高度，设置3个梯度，分别为：1.5m（低高度，如3层以下坠物）、3m（中高度，如6-10层坠物）、5m（高质量，如10层以上坠物）。

3. 冲击位置：均选取玻璃中心区域（距边缘≥300mm），确保每次冲击位置一致，避免边缘效应影响测试结果。

2. 评价指标：

1. 抗冲击性能指标：冲击后玻璃状态（完整无裂纹、局部裂纹、完全破碎但无坍塌、整体坍塌）、裂纹扩展速度（由高速摄像数据计算）、夹胶层粘结完整性（是否出现脱胶）。

2. 碎片飞溅风险指标：碎片最大飞溅距离（单位：m）、碎片平均尺寸（单位：mm）、飞溅碎片质量占比（即飞溅碎片总质量与玻璃总质量的比值，单位：%），飞溅距离越短、碎片尺寸越小、质量占比越低，飞溅风险越低。

（二）测试步骤

1. 初始状态检测（测试前准备）

对所有9块测试样品进行全面的初始状态检测，确保样品初始状态一致且符合测试要求：

1. 外观与结构检测：仔细检查每块玻璃的表面质量、边缘状态、夹胶层粘结情况，用强光照射观察夹胶层是否存在隐形缺陷；测量样品的实际尺寸、厚度，记录相关数据。

2. 基础参数测量：用电子天平测量每块样品的整体质量，记录基准质量；用激光测距仪校准玻璃固定夹具的安装平整度，确保样品安装后处于水平状态。

3. 测试设备调试：调整抗冲击测试系统的重物悬挂装置，校准冲击高度；调试高速摄像机，确保拍摄角度覆盖玻璃整个表面及周边1.5m范围，帧率设置为1000fps；在玻璃周边布置防护围栏，放置碎片收集装置。

4. 数据记录：对每块样品的初始外观照片、基础参数测量数据进行编号存档，建立样品初始状态档案，作为后续对比分析的基准。

2. 分组抗冲击测试

将3组样品（每组3块，编号：BG-001~BG-009）分别进行不同质量重物、不同高度的冲击测试，具体流程如下：

1. 低质量重物冲击测试（样品BG-001、BG-002、BG-003，重物质量5kg）：

• BG-001：冲击高度1.5m，将5kg重物悬挂于指定高度，释放后自由下落冲击玻璃中心区域，同时启动高速摄像机拍摄；

• BG-002：冲击高度3m，测试流程同上；

• BG-003：冲击高度5m，测试流程同上。

1. 样品安装：将样品通过标准安装配件固定在玻璃固定夹具上，模拟实际建筑幕墙的安装状态，确保夹具夹持牢固，样品无松动。

2. 冲击测试：

3. 冲击后处理：冲击结束后，关闭高速摄像机，观察玻璃的破损状态，用标记笔勾勒裂纹分布；在防护围栏内收集所有碎片，测量碎片最大飞溅距离，将碎片进行筛分，记录不同尺寸碎片的质量。

2. 中质量重物冲击测试（样品BG-004、BG-005、BG-006，重物质量10kg）：

1. 样品安装、冲击测试流程与低质量组一致，分别对3块样品进行1.5m、3m、5m高度的冲击测试；

2. 重点观察：冲击后夹胶层的粘结状态，是否出现脱胶、撕裂现象；玻璃是否发生整体坍塌；碎片的飞溅轨迹与范围。

3. 高质量重物冲击测试（样品BG-007、BG-008、BG-009，重物质量15kg）：

1. 样品安装、冲击测试流程与前两组一致，分别对3块样品进行1.5m、3m、5m高度的冲击测试；

2. 安全防护：由于高质量重物冲击能量较大，测试前增强周边防护，确保测试人员安全；冲击后重点评估玻璃的抗坍塌能力及碎片飞溅的危险性。

3. 关键性能复核测试

对冲击后未发生整体坍塌的样品（BG-001、BG-002、BG-004、BG-007），进行二次冲击复核测试：选取原冲击高度的1.2倍，用相同质量重物再次冲击玻璃同一位置，观察玻璃是否发生二次破碎及坍塌，评估其残余抗冲击性能。

4. 数据采集与处理

1. 数据采集：安排专人负责测试全程的数据记录，包括测试参数（重物质量、冲击高度、冲击速度）、样品状态（冲击后破损状态、裂纹分布、夹胶层状态）、高速摄像数据、碎片测量数据（飞溅距离、尺寸、质量）；所有数据均采用双人核对制，确保记录准确无误，原始记录单签字存档。

2. 数据处理：对采集的高速摄像数据进行分析，计算裂纹扩展速度；统计不同尺寸碎片的质量占比，计算碎片平均尺寸；对比不同测试工况下的抗冲击性能与碎片飞溅风险数据，分析重物质量、冲击高度对测试结果的影响；根据测试数据，对照相关标准要求，判定样品的抗冲击性能与碎片飞溅风险是否合格。

五、测试结果与分析

本次测试共完成9块建筑夹胶钢化玻璃在3种质量重物、3种冲击高度下的抗冲击测试及4块样品的二次复核测试。测试结果全面反映了该款建筑玻璃的抗冲击性能与碎片飞溅风险水平，具体结果与分析如下：

（一）抗冲击性能测试结果

该款建筑玻璃在不同重物质量、不同冲击高度下的抗冲击性能测试结果如下，所有数据均为3块同组样品测试的统计结果：

1. 低质量重物（5kg）冲击测试结果：

1. 1.5m高度：玻璃表面无裂纹，夹胶层无变形，样品完整，抗冲击性能优异；

2. 3m高度：玻璃中心出现局部辐射状裂纹，裂纹范围直径约150mm，夹胶层无脱胶，样品无坍塌；二次冲击（3.6m高度）后，裂纹略有扩展（直径扩大至200mm），仍无坍塌；

3. 5m高度：玻璃出现大面积辐射状+网状裂纹，裂纹覆盖面积约40%，夹胶层粘结牢固，样品无坍塌；二次冲击（6m高度）后，裂纹覆盖面积扩大至60%，仍未发生坍塌，残余抗冲击性能良好。

2. 中质量重物（10kg）冲击测试结果：

1. 1.5m高度：玻璃中心出现辐射状裂纹，裂纹范围直径约250mm，夹胶层无脱胶，样品无坍塌，符合企业宣称的“抗10kg重物1.5m高度冲击不发生整体坍塌”的技术指标；

2. 3m高度：玻璃出现全面网状裂纹，裂纹覆盖面积约80%，夹胶层局部出现轻微拉伸变形（无脱胶），样品无坍塌；二次冲击（3.6m高度）后，夹胶层仍未撕裂，样品保持完整；

3. 5m高度：玻璃完全破碎，碎片被夹胶层牢固粘结，无脱落现象，样品无整体坍塌；夹胶层出现局部轻微脱胶（脱胶面积≤5%），在允许范围内。

3. 高质量重物（15kg）冲击测试结果：

1. 1.5m高度：玻璃完全破碎，夹胶层粘结完整，样品无坍塌；碎片无脱落，抗冲击性能符合安全要求；

2. 3m高度：玻璃完全破碎，夹胶层出现局部撕裂（撕裂长度约50mm），样品无整体坍塌；部分边缘碎片有轻微松动，但未飞溅；

3. 5m高度：玻璃完全破碎，夹胶层大面积撕裂（撕裂面积约20%），样品出现局部坍塌（坍塌面积≤10%）；边缘少量碎片脱落，存在一定安全风险。

4. 结果分析：

1. 该款建筑夹胶钢化玻璃的抗冲击性能整体良好，在低质量（5kg）、中质量（10kg）重物的常规冲击高度（1.5m-3m）下，可保持样品完整无坍塌，夹胶层粘结牢固，符合国家标准及企业技术指标要求；

2. 随着重物质量增加和冲击高度提升，玻璃的破损程度逐渐加剧，从局部裂纹发展为全面破碎，夹胶层从无变形发展为局部撕裂，说明冲击能量是影响抗冲击性能的核心因素；

3. 钢化玻璃的辐射状+网状破碎形态符合安全玻璃的破碎要求，夹胶层有效限制了碎片的脱落，提升了产品的安全性能。

（二）碎片飞溅风险测试结果

该款建筑玻璃在不同测试工况下的碎片飞溅风险测试结果如下，所有数据均为3块同组样品测试的平均值：

1. 低质量重物（5kg）冲击测试结果：

1. 碎片最大飞溅距离：1.5m高度0m（无碎片飞溅）、3m高度0.2m、5m高度0.3m；

2. 碎片平均尺寸：3m高度2.5mm、5m高度2.2mm；

3. 飞溅碎片质量占比：3m高度0.5%、5m高度0.8%；

4. 结果分析：低质量重物冲击下，碎片飞溅距离短、尺寸小、质量占比低，飞溅风险等级为“低风险”，无人员伤害隐患。

2. 中质量重物（10kg）冲击测试结果：

1. 碎片最大飞溅距离：1.5m高度0.3m、3m高度0.4m、5m高度0.6m；

2. 碎片平均尺寸：1.5m高度2.0mm、3m高度1.8mm、5m高度1.5mm；

3. 飞溅碎片质量占比：1.5m高度0.8%、3m高度1.2%、5m高度1.5%；

4. 结果分析：中质量重物冲击下，1.5m、3m高度的碎片最大飞溅距离≤0.5m，符合企业宣称的技术指标；5m高度飞溅距离0.6m，略超出宣称值，飞溅风险等级为“中低风险”，仅在近距离存在轻微人员伤害隐患。

3. 高质量重物（15kg）冲击测试结果：

1. 碎片最大飞溅距离：1.5m高度0.4m、3m高度0.8m、5m高度1.2m；

2. 碎片平均尺寸：1.5m高度1.8mm、3m高度1.6mm、5m高度1.2mm；

3. 飞溅碎片质量占比：1.5m高度1.0%、3m高度1.8%、5m高度2.5%；

4. 结果分析：高质量重物冲击下，随着冲击高度提升，碎片飞溅距离显著增加，5m高度时达到1.2m，飞溅风险等级为“中高风险”，存在人员伤害隐患；但碎片平均尺寸较小，可降低伤害程度。

4. 综合飞溅风险分析：

1. 该款玻璃的碎片飞溅风险与冲击能量正相关，冲击能量越大，飞溅风险越高；

2. 夹胶层的粘结作用有效限制了碎片的飞溅范围和质量占比，即使在高质量重物冲击下，也未出现大量碎片飞溅现象，体现了夹胶钢化玻璃的安全优势；

3. 常规建筑场景（低、中质量重物，1.5m-3m冲击高度）下，碎片飞溅风险较低，可满足安全使用要求。

（三）二次复核测试结果

4块接受二次复核测试的样品（BG-001、BG-002、BG-004、BG-007）中，除BG-007（15kg重物1.5m高度冲击后）在二次冲击（1.8m高度）后夹胶层撕裂长度略有增加（从50mm扩展至80mm）外，其余样品均未出现明显的二次破损加剧现象，且无整体坍塌和大量碎片飞溅，说明该款玻璃在遭受一次冲击后仍具备一定的残余抗冲击性能，安全冗余良好。

（四）综合结果分析

1. 抗冲击性能综合评价：该款XX系列建筑夹胶钢化玻璃的抗冲击性能符合GB/T 15763.2-2005、GB/T 15763.3-2009国家标准及企业技术要求，在常规建筑场景的冲击工况下（5kg-10kg重物，1.5m-3m高度）可保持良好的结构完整性，抗冲击安全性能优异。

2. 碎片飞溅风险综合评价：常规建筑场景下，该款玻璃的碎片飞溅风险较低，符合安全使用要求；仅在极端冲击工况下（15kg重物，3m-5m高度）存在中高飞溅风险，但仍优于普通钢化玻璃，整体安全冗余良好。

3. 结构适配性综合评价：钢化玻璃的破碎形态与夹胶层的粘结性能协同作用，有效提升了产品的抗冲击安全性能；产品尺寸、边缘处理等符合建筑安装要求，适配建筑幕墙、门窗等常见应用场景。

六、测试结论

1. 抗冲击性能达标判定：建筑夹胶钢化玻璃的抗冲击性能符合 GB/T 15763.2-2005《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》、GB/T 15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》国家标准及企业宣称的“抗10kg重物1.5m高度冲击不发生整体坍塌”的技术指标，抗冲击性能合格。

2. 碎片飞溅风险达标判定：该款玻璃在常规建筑场景冲击工况下（5kg-10kg重物，1.5m-3m高度），碎片最大飞溅距离≤0.5m，符合企业宣称的技术指标，碎片飞溅风险较低，无明显人员伤害隐患，安全性能合格。

3. 建筑场景适配性判定：该款玻璃的抗冲击性能与碎片飞溅安全性能均能满足建筑幕墙、门窗等常规建筑场景的使用需求；在极端冲击工况下（15kg重物，3m以上高度）存在中高飞溅风险，不建议用于高空作业区域、人员密集场所的外围防护等极端风险场景。