复合铝板比较铝单板.doc

。。单层铝板、复合铝板、蜂巢铝板、材尽其用

稳 步 发 展 我 国 铝 板 幕 墙

双面胶带不能代替结构胶

彭政国

幕墙由于其具有丰富多变的外装饰效果，在我国得到迅速发展，铝合金玻璃幕墙在国内迅猛发展的同时，近二年来铝板幕墙在我国也蓬勃兴起，更加丰富了幕墙的艺术表现力，完善了幕墙的性能，但对引进和开发的新事物，我们应给予冷静的思考，深度的理解，以保证其健康的发展为重要。我们只有正确地认识了解并合理地选用它，才能做到材尽其用，确保质量尽显艺术装饰美丽的效果。
。。铝板幕墙之所以能受人们的青睐，它具有不少的优点，例如：质轻、强度好、防水、抗蚀、防污、隔音、隔热，加工性能好，可加工成弧形及异形，拓展了建筑师的设计空间。可制成多种表面颜色，在墙面形成各种美丽的图案，并且可以和玻璃幕墙等组合成不同的外观形体。维护费用低使用寿命长。
。。一、幕墙铝板在我国80零代初期已开始研制成功和小面积使用。
。。1980年在重庆西南铝加工厂制成第一块我国用于外墙及屋面的铝合金波纹板，当时第一块铝合金波纹板如石棉瓦形状，分波20-106波纹板、及波33-131波纹板，主要用于屋顶 。铝板材质为LF21(美国牌号3003)，铝板厚度为0.7-1.0mm。0.7mm厚的铝板允许荷载为90kg／mm2，0.9-1.0mm允许荷载为110-120
kg／mm2。后又开发出V25-150压型板，主要用于外地板。由于当时铝板表面处理方法较少，只用化学阳极氧化，生成为淡绿色或金黄色，色差明显，这种铝板曾用于冶金部老干部活动中心楼(二层)，长城墙下餐厅，西三旗某厂办公大楼及住宅(六层)，贵州铝厂几万平米电解厂房外墙，用压形板及波纹板用于低层建筑外墙或屋面，铝板内侧应做保温、隔音处理，一般用石棉或矿渣棉。
。。这种压形板、波纹板，由于铝板板厚较薄，强度较低、压型后平整度差，当时只有氧化着色，色差较大，故作为一个时期活动房屋，低层简易住房或楼顶加一层住房(质轻)，曾风行一时。现在仍有采用压型板做室内屋顶等内装修应用，压型板的表面处理由原来单一的氧化着色改为静电喷涂，颜色增多色差减少。
。。随着我国经济的发展，铝合金单层铝板，铝塑复合板，蜂窝铝板，相继出现在我国市场。为了更好的应用，对这些材料应有所了解和进一步的认识。
。。二、对铝板幕墙材料的认识。
。。1．单层幕墙铝板：
。。在国外多应用纯铝板制成，板的厚度为3-4mm，而在我国多采用LF21合金铝板(美国牌号3003)，铝板的厚度为2.5mm，LF21合金铝板强度比纯铝板高近一倍，虽铝板厚度比纯铝板减薄O.5mm，但板面强度仍大于纯铝板强度，并且板的重量减轻，LF21铝板性能见表一。
。。 表一 LF21单层铝板的主要性能

项 目
单 位
数 值
比 重
kg/m2
2730
热导率
W/mk
159
抗拉强度
MPa
147-219
抗剪强度
MPa
95
伸长率
%
6
热胀系数
1/℃
23.2x10-6
弹性模量
MPa
71000

。。单层铝板在制作过程中，按设计要求的四边折弯成直角，在弯角的四周边一般不用开槽可以直接弯转90°，在厚2.5mm铝板四周边开槽，减薄了铝板的弯角厚度，影响牢固度 。有的厂家反映不开槽弯角曾出现铝板裂纹及弯角不直略有弧形，影响美观等缺陷，这与选用LF21合金铝板状态有关，应选用半硬状态(1/2Y)勿选用硬状态(Y)，在工艺上处理好，材质好不会出现弯角裂纹现象 。铝板周边不开槽弯90度角时，角略带弧形虽不能形成平直的角，但并不影响幕墙的美观，因为幕墙多在远处观看，钝直角远处不易分辨，没有必要为了锐直角，而在周边开槽减薄铝板厚度降低弯角强度。
。。铝单板四边弯成90度以后，被弯的四个角的邻边均应把他们焊在一起，从强度上、美观上，虽无大的影响，但在安装铝板后，在每块铝板之间耐候密封胶胶缝低于铝板表面，雨水可以从铝板不焊接的缝隙进水。
。。为了加强铝板板面强度，在铝板背面，必须安装加强筋，加强筋一般用同样的合金的铝带或角铝制成，铝带厚度一般为2-2.5mm，宽10-25mm。用电栓焊在单层铝板背面，焊好铝合金螺栓，放入加强筋的孔内，用铝合金螺帽紧固。电栓焊即不破坏单层板外饰面，又安装了加强筋，从而使单层铝板能够做到较大的单块尺寸内保持足够的刚度和平整性，铝板在外界正负压力的情况下，铝板不会凹陷不会鼓出，这样就避免了铝板反复里外振动而发出的振动声音。
。。由于单层铝板容易折弯加工成弧形的复杂形状，能够适应如今变化无穷的外墙装饰的需要，因而它的出现使铝板幕墙在加工成形和安装构造成形方面都丰富了许多。大家关心的是单层铝板的饰面平整度问题，单板幕墙的铝板平整度，由于单层铝板原板生产厂家的不同差异很大，现代化厂家的铝平片比小的老式生产的厂家好，能压铝板板面宽的厂家比生产宽度窄的厂家好，我国最大最先进的铝板生产厂家西南铝加工厂，可生产宽度2．8m铝板，平整度、光洁度曾得国家金奖 。因此单层铝板平整度好坏，取决于生产厂家的质量优劣。
。。单层铝板的表面处理，不能用阳极氧化，由于每批铝板材质成份氧化槽液均有差异，氧化后铝板表面颜色差较大，用于幕墙整体效果极差，一般用静电喷涂，静电喷涂分：粉沫喷徐和氟碳喷涂。粉沫喷涂原料为聚氨酯，环氧树脂等原料配以高保性颜料，可得到几十种不同颜色，粉沫涂层厚度一般为20 -30μ，用该粉沫喷涂料喷涂的铝板表面，耐碰撞、耐磨擦，在50公斤撞击下，铝板变形喷涂层无裂纹，唯一缺点是在长期阳光中紫外线照射下会产生自然均匀褪色。
。。氟碳喷涂是用以漆油的氟碳聚合物树脂，作金属罩面漆，一般分三涂或四涂(喷三次或四次)。常用的牌号为：KANAR500 。漆在铝板表面厚度为40-60μ。经得起腐蚀，能抗酸雨，各种空气污染物，不怕强烈紫外线照射， 耐极热极冷性能好，可以长期保持颜色均匀，使用寿命长， 唯一的不足之处，漆层硬度，耐碰撞性，耐磨擦性能比粉沫喷涂料差。国内引进国外数套氟碳喷涂设备，国内氟碳喷涂能力每年已超过三十万平米。
。。由于上述单层铝板特点，国外正规建筑的铝板幕墙绝大部分采用单层铝板，尤其在高层建筑上，它的使用寿命可超过50年，单层铝板如表面为氟碳喷涂，按设计要求制作好，每平米在550元左右。
。。2．铝复合板是内外两层为0.5mm厚的纯铝板，中间夹层为3-4mm厚的聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)或其它石油副产物，高温连续辊压及单片热压而成，内外层铝板表面为氟碳表面辊涂漆，漆层厚度一般在20μ左右，该产品的优点是：表面光洁、平整、美观，有一定强度，主要产地：德国、美国、日本、韩国、台湾，国内已有数家引进设备，已批量生产，保险期十年，多用于护墙板、柱饰、高架走廊、人行天桥 、广告指示牌，各种内装饰，楼层的翻新以及群楼外墙低层幕墙 。复合铝板的缺点是：两边均只有0．5的纯铝板，中间夹胶，因此强度不高，我们可以试验一下，用克丝钳夹住铝板，用力可以把夹胶层拉开，同时由于铝板很薄， 局部过热，中间夹胶膨胀可使铝板鼓泡， 深圳一商店门面上面横幅红布标语燃烧，燃烧后下面的铝复合板一条鼓泡线，如遇燃烧产生有害、有毒气体。
。。近一年来，从国外进来大批大批各国铝复合板，有的说明书上优点非常多，看不到缺点，我们有的人对外方广告宣传非常相信，有的铝复合板商宣称它的复合板加工简单到只要有普通木工加工工具就可以加工成形，真是那么简单吗?
。。铝复合板的加工要求非常严格，难度也较大，铝复合板在折弯时必须要在板的四周开槽，四周切去一定宽度，切去一面铝板和胶层，仅留0.5mm厚铝板，再把0.5mm厚的铝板弯成90°。如用手工切槽很难不划伤铝板，0.5mm再划一刀能留下0.4或0.3这个弯角承重整块铝板重量， 弯角是这块幕墙板最薄弱环节，全依靠0.5mm厚铝板承重 ，尤其又是纯铝板，其强度很低，现在不少地方可以看到复合铝板转角开裂，下雨进水加速铝板与塑料脱层 。为了保证开槽深度不划伤O.5复合板外面板，必须用数控开槽机，一台开槽机要十几万元，有开槽机也难免不划伤露白，决非一般木工工具所能加工。
。。铝复合板弯成直角后，要用各种铝材断面制成同样尺寸的付框，四边和铝复合板固定，外框和铝复合板面要用结构胶粘结，中间根据计算加几根加强筋，加强筋也要用结构胶粘牢，不要用双面强力胶带代替结构胶。汕头一工程在九十米高的幕墙上用弧形复合板弯曲后而完全用双面强力胶带粘付框和加强筋，铝板周边没有螺栓固定，这是非常危险的，铝复合板加铝材付框和加强筋、结构胶，每平米价格也在500元左右。
。。双面强力胶带是近几年国外生产的产品，一般用于室内内墙、天花板装饰、室内外招牌安装，金属条饰接合，低层铝板粘接。胶带厚度宽度一般固定，在使用中也有许多技术要求，例如：考虑到动态荷裁要计算出胶带的最小宽度。然后为了工程设计安全，实际使用宽度应比计算出的最小宽度高出四倍。粘结前对粘结表面要用指定溶剂拭擦干净。粘结时要有良好的加压程序，确保胶带与粘结物表面有较佳的接触，进而增强粘结强度，粘结温度为21℃-38℃等 。但国内在使用胶带时，不少企业达不到上述地区要求，保证不了粘接强度。硅酮结构胶一些重要特性，此种胶带并不具备，如结构放变形量可达±25％等，双面强力胶带不能代替结构胶。
。。美国CDC顾问公司专家讲："在美国铝复合板没有用于高层幕墙建筑，仅用于内装修或用于外墙时把铝复合板嵌镶在铝材中，铝复合板折弯易断裂进水，易使胶和铝板分离。在应用时应注意各种材料的特点，物尽其用，铝复合板有它的优点和特点，可以用于上述适当地方。综上所述，因此最好不要用于高层幕墙建筑。
。。3．蜂巢铝复合板：
。。蜂窝铝复合板简称蜂窝铝板，是用两块铝板中间加不同材料用夹胶制成的各种蜜蜂窝形状夹层。两层铝板各有不同， 用于墙外侧铝板一般厚度略厚，这是为了抵抗风压，一般为1.0-1.5mm，内侧板厚为0.8-1.0mm。蜂巢板总厚度为10-25mm，中间蜂巢夹层材料是：铝箔巢芯，玻璃钢巢芯，混合纸巢芯。蜂巢形状一般有：波纹条形、正六角形、长方形、十字形、双曲度形、夹芯材料要经特殊处理，否则其强度低，寿命短。
。。蜂巢铝板以夹铝箔芯为好，铝板表面随制作工艺和铝单板的平整度，可以制成较好的平整度。铝板背面不用加强筋，其强度和刚度亦可达到所需要的要求。蜂巢铝板根据不同建筑、地区，幕墙的高低，风压的大小、进行设计计算，然后再按设计要求，选用铝板厚薄和蜂巢的厚度，以及根据设计要求制造出不同类型的大小块，并能满足以下几项主要指标：风压指标，气密性指标，水密性指标，抗冲击性能指标，平面变形，保温、隔声等指标。铝板表面一般用氟碳喷涂或粉沫喷涂，喷涂膜厚为40-60μ。
。。蜂巢铝板是最重要的铝板按设计尺寸制好后的封孔，否则安在墙面上，雨水会流入蜂巢芯中，一是破坏巢芯，二是造成漏水，因此铝蜂巢板的外层铝单板要比内层铝单板四周宽出蜂巢厚度，四周向内弯90度角，全面覆盖蜂巢胶合或焊接，不允许漏水。
。。由于蜂巢板有较好的强度，较好隔热保温、隔音性能，对上述要求较高的多采用这种铝板，原来因为前后两层铝板较厚，价格较高， 现在铝板适当减薄，成本随之降低，如蜂巢铝板0.8-1.0mm厚，单面氟碳喷涂总厚度为10-15mm，每平米价在580-680元左右。
。。三、铝板幕墙制作注意事项：
。。在对铝板幕墙有了初步的认识后，针对具体不同的建筑物，应选用哪一类型的铝板幕墙，用什么样的铝板材料，以及表面采用什么处理方法，这是综合性的问题，要根据实际情况来选定，要做到材尽其用，满足功用。
。。铝板幕墙做为非承重的外围护功能结构，在设计时应考虑抗正负压力的能力，防热、隔音、气密、水密和防水、防震。在整个外墙中，负风压面积占绝大部分，顶部及顶部转角部负风压为正风压的二至三倍，从失败工程统计看，主要原因是预埋件不牢，不是用焊接后预埋钢件，而有的用膨胀螺栓，这决不允许的。
。。铝板幕墙的框架，是用钢材或用铝型材也是争论问题之一，钢材价格便宜，钢材框架虽涂漆也不能长期的保证钢不生锈，钢铝要产生电化腐蚀，从百年大计考虑铝板幕墙不能用钢框架，只能用铝合金框架。
。。幕墙技术在近几年发展很快， 我们的认识有时跟不上发展速度 ，不少技术问题还要不断地摸索总结，希望同行业的朋友共同携手前进。
单层铝板、复合铝板、蜂巢铝板、材尽其用

稳 步 发 展 我 国 铝 板 幕 墙

双面胶带不能代替结构胶

彭政国