寶泰隔熱條小課堂—中空玻璃內部結露原因及控制措施分析

內部結露是中空玻璃密封失效的一種典型形式，典型的中空玻璃結露現象是什么樣的，什么是中空玻璃露點，露點與溫度和相對濕度的關系如何，中空玻璃露點如何試驗，中空玻璃露點的影響因素和控制措施有哪些？

1、中空玻璃內部結露現象

內部結露是中空玻璃密封失效的一種典型形式。某調查顯示，中空玻璃使用兩年后失效率為3%~5%，其中6成是中空玻璃內部結露，典型現象見下圖。

結露會使玻璃的透明度降低，影響保溫隔熱效果，水汽聚集還會產生霉變，嚴重時出現外側玻璃脫落的安全事故。

中空玻璃內部結露性能以露點來表征，那么什么是中空玻璃露點呢？

2、什么是中空玻璃露點？

露點是指密封于空氣層中的空氣濕度達到飽和狀態時的溫度，是反映中空玻璃密封性能的重要指標。當中空層內的玻璃表面溫度低于空氣層內空氣的露點時，空氣中的水就會在玻璃內表面結露或結霜。

露點與空氣的溫度和相對濕度有一一對應關系。相對濕度越高，露點溫度也越高；反之，相對濕度越低，露點溫度也越低。

那么我們是否能通過空氣溫度、相對濕度來確定空氣露點呢？

3、露點與溫度和相對濕度的關系

露點與空氣溫度和相對濕度的關系可以通過幾種方式得到：焓濕圖、查表法、公式法等。

焓濕圖法。通過查詢焓濕圖中干球溫度、相對濕度、等焓線等來確定露點溫度，典型焓濕圖見下圖。

查表法。通過查詢不同溫度時飽和水蒸汽分壓力來計算某溫度和相對濕度下的露點溫度，標準大氣壓下不同溫度時飽和水蒸汽分壓力見下表。

以20 ℃時相對濕度50%為例，飽和水蒸氣分壓力為2337.1×50% = 1168.55，對應的溫度為約為9.3 ℃，即為對應的露點溫度。

公式法。按JGJ/T 151-2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》中“5.2 露點溫度計算”給出的公式進行計算。

這是筆者歸納的三種確定露點溫度的方法，焓濕圖法、查表法、公式法，通過理論可以確定某溫度和相對濕度下的露點溫度，為中空玻璃內部結露控制提供理論基礎。

那么實踐中如何快速判斷中空玻璃露點呢？

4、中空玻璃露點試驗方法有哪些？

中空玻璃露點試驗方法在GB/T 11944-2012《中空玻璃》和GB50411-2019《建筑節能工程施工質量驗收標準》給出了相應規定。

GB/T 11944-2012《中空玻璃》中給出了“中空玻璃的露點應＜-40 ℃”的要求，并在“7.3 露點試驗”中給出了相應的試驗方法。

試樣：510 mm×360 mm，15塊；

試驗條件：23 ℃±2 ℃，相對濕度30%~75%，放置至少24 h；

試驗設備：露點儀，測量面為銅質材料，測量范圍可達到-60℃，精度≤1 ℃。

GB 50411-2019《建筑節能工程施工質量驗收標準》的“附錄E 中空玻璃密封性能檢驗方法”中給出了中空玻璃密封性能檢驗方法，即露點測試方法。

露點儀：測量管高度300 mm，測量表面直徑為50mm；

溫度計：測量范圍為-80 ℃~30 ℃，精度為1 ℃。

樣品：每組為10個，檢驗前應在實驗室環境條件下放置24 h以上。

條件：25 ℃±3 ℃，相對濕度30%~75%。

這里需要強調的是，GB 50411-2019《建筑節能工程施工質量驗收標準》的“5.2.2”和“6.2.2”幕墻和門窗性能復驗時的“中空玻璃密封性能”與GB/T 11944-2012《中空玻璃》中所說的密封性能是不同的。

GB50411-2019中的中空玻璃密封性能按“附錄E”進行試驗，其實就是測試中空玻璃露點；而GB/T 11944-2012中的密封性能則有“水氣密封耐久性能”和“氣密密封耐久性能”，與“露點”為并列關系。GB50411-2019進行工程驗收時，中空玻璃密封性能即露點。

5、中空玻璃露點影響因素和應對措施

中空玻璃露點影響因素主要有以下幾個方面：

1、生產環境的相對濕度。生產環境的相對濕度主要會影響干燥劑的有效吸附能力和剩余吸附能力。當中空玻璃合片空間相對濕度較大時，一方面中空玻璃空氣層中含水汽較大，另一方面干燥劑的剩余吸附能力將會降低，尤其是干燥劑在空氣中暴露時間過長時。

2、干燥劑填充量和質量。一些手工灌裝干燥劑的工藝無法保證穩定的填充量，導致干燥劑吸附量不足；某些劣質干燥劑無法有效吸附水分子，或與水分子發生反應出現間隔條腐蝕現象等。

3、邊部密封質量。大多數中空玻璃水汽密封靠的是丁基膠，有些采用人工涂抹丁基膠時質量難以保證，會導致密封失效；部分二道密封膠中摻雜白油，溶解丁基膠造成流油和水汽滲漏；Low-E玻璃邊部未除膜或處理不徹底，邊部密封膠粘結不可靠，水汽侵入導致膜層氧化等。

由此可知，嚴格控制中空玻璃生產時的相對濕度和干燥劑在空氣中的暴露時間，選擇優質干燥劑和穩定可靠的填充工藝，保證丁基膠和二道密封膠材料和打膠質量，并進行及時有效的質量檢測是控制中空玻璃露點的關鍵。