1引言
近年來玻璃幕墻建筑在我國迅速崛起,玻璃幕墻具有整體性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕盈、彈性連接好、抗震性能好、便于施工及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前我國的玻璃幕墻主要有明框、半隱框、隱框及全玻璃幕墻等,玻璃幕墻所用材料主要有鋁合金型材和密封膠二部分。選材要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r,兼顧美觀、實(shí)用、耐久等因素,現(xiàn)分述如下:
2 玻璃幕墻用鋁合金型材的質(zhì)量要求
鋁合金型材有普通級(jí)、高精級(jí)和超高精級(jí)之分,幕墻用的鋁合金型材應(yīng)采用高精級(jí),應(yīng)進(jìn)行表面質(zhì)量、壁厚、膜厚、硬度等的檢驗(yàn)。
2.1表面質(zhì)量的檢驗(yàn)鋁合金型材表面質(zhì)量的檢驗(yàn),應(yīng)在自然散射光條件下,觀察檢查,不應(yīng)使用放大鏡,其表面質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定。
2.1.1型材表面應(yīng)清潔、色澤應(yīng)均勻。
2.1.2型材表面不應(yīng)有皺紋、裂紋、起皮、腐蝕斑點(diǎn)、氣泡、電灼傷、流痕、發(fā)粘以及膜(涂)層脫落等缺陷存在。
2.1.3根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,鋁合金型材的表面質(zhì)量,允許由于模具造成的縱向擠壓痕深度及輕微的壓坑、碰傷、擦傷和劃傷等存在,其中在裝飾面應(yīng)不大于0.06mm,在非裝飾面應(yīng)不大于0.10mm.
2.2壁厚的檢驗(yàn)玻璃幕墻受力桿件采用的鋁合金型材壁厚應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)和《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-96)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。檢驗(yàn)時(shí),對(duì)未安裝上墻的鋁型材可用游標(biāo)尺選取不同部位進(jìn)行測量,對(duì)已安裝上墻的鋁型材可用金屬測厚儀進(jìn)行測量。
2.2.1用于橫梁、立柱等主要受力桿件的截面受力部位的鋁合金型材壁厚實(shí)測值不得小于3 mm.
2.2.2壁厚的檢驗(yàn),應(yīng)采用分辨率為0.05 mm的游標(biāo)卡尺或分辨率為0.1mm的金屬測厚儀在桿件同一截面的不同部位測量,測點(diǎn)不應(yīng)小于5個(gè),并取最小值。
2.3膜厚的檢驗(yàn)鋁合金型材的各種膜不僅起裝飾,而且更重要的是防止自然界有害因素對(duì)鋁合金的腐蝕作用,因此,膜厚不宜太薄,但也不能太厚,一方面增加鋁合金成本,另一方面膜太厚有可能發(fā)生膜與鋁合金粘結(jié)力降低,使膜層發(fā)生空鼓,開裂甚至脫落等現(xiàn)象,鋁合金型材膜厚的檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定。
2.3.1根據(jù)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,陽極氧化膜最小平均膜厚不應(yīng)小于15μm,最小局部膜厚不應(yīng)小于12μm.
2.3.2根據(jù)《粉末靜電噴涂鋁合金建筑型材》(YS/T407-1997)的規(guī)定,粉末靜電噴涂涂層厚度的平均值不應(yīng)小于60μm,其局部厚度不應(yīng)大于120μm且不應(yīng)小于40μm.
2.3.3根據(jù)《電泳涂漆鋁合金建筑型材》(YS/T100-1997)的規(guī)定,電泳涂漆復(fù)合膜局部膜厚不應(yīng)小于21μm.
2.3.4根據(jù)《氟碳漆噴涂型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,氟碳噴涂涂層平均厚度不應(yīng)小于30μm,最小局部厚度不應(yīng)小于25μm.
2.3.5檢驗(yàn)?zāi)ず?,?yīng)采用分辨率為0.5μm的膜厚檢測儀檢測。每個(gè)桿件在裝飾面不同部位的測點(diǎn)不應(yīng)少于5個(gè),同一測點(diǎn)應(yīng)測量5次,取平均值,修約至整數(shù)。
2.4硬度的檢驗(yàn)根據(jù)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,鋁型材力學(xué)性能可在硬度試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)中只做一項(xiàng)(仲裁試驗(yàn)為拉伸試驗(yàn)),鋁型材的硬度試驗(yàn)一般用維氏硬度計(jì)進(jìn)行,由于它不便于現(xiàn)場試驗(yàn),故目前主要是采用《鋁合金韋氏硬度試驗(yàn)方法》(YS/T420-2000)的鉗式硬度計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場檢測。
2.4.1玻璃幕墻工程使用6063TS型材的韋氏硬值,不得小于8;6063AT5型材的韋氏硬度值不得小于10.
2.4.2當(dāng)采用韋氏硬度測量型材表面硬度時(shí),型材表面的涂層應(yīng)清除干凈,測點(diǎn)不應(yīng)小于3個(gè),并應(yīng)以至少3點(diǎn)的測量值,取平均值。
3 玻璃幕墻用密封膠的質(zhì)量要求
密封膠主要包括建筑密封膠(耐候膠)和結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)兩類。它們有許多性能要求是相似的,但建筑密封膠(耐候膠)更強(qiáng)調(diào)耐大氣變化、耐紫外線、耐老化等的性能;而結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)則更重要的是強(qiáng)度、延伸性、粘結(jié)性能等力學(xué)性能的要求。二者應(yīng)根據(jù)使用目的選用。
3.1 建筑密封膠(耐候膠)的主要性能鋁合金玻璃幕墻用建筑密封膠(耐候膠)主要是硅酮密封膠。耐候硅酮密封膠必須是單組分中性膠,酸堿性膠不能用,否則將給鋁合金和結(jié)構(gòu)硅酮密封膠帶來不良影響。該膠可與空氣中水蒸氣發(fā)生反應(yīng),逐步變硬,因此,在貯存過程中應(yīng)避免與水接觸,以免變質(zhì),但該膠固化后對(duì)陽光、雨水、冰雪、臭氧及高低溫都能適應(yīng)。硅酮密封膠有多種顏色,淺色密封膠耐紫外線性能較弱,只適用于室內(nèi)工程,鋁合金玻璃幕墻嵌縫宜采用深色的。根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-96),耐候硅酮密封膠的性能應(yīng)滿足表1的規(guī)定。
3.2 結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)的主要性能鋁合金玻璃幕墻用結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)主要是硅酮密封膠。由于它連接玻璃與玻璃、玻璃與鋁材,承受風(fēng)力、地震作用、自重和溫度變化等,在幕墻中起重要的結(jié)構(gòu)作用,因此對(duì)其力學(xué)性能有較高的要求。作為結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)具有二方面功能:(1)優(yōu)良的密封性能;(2)與被粘結(jié)材料有著良好的拉伸粘結(jié)性能。
拉伸強(qiáng)度為啞鈴型的只能反映功能(1);拉伸強(qiáng)度為H型的,功能(1)、(2)都能反映出來,所以只有H型粘結(jié)拉伸強(qiáng)度才能滿足結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的實(shí)際需要。結(jié)構(gòu)硅酮密封膠分單組份和雙組份兩種,根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JG102-96),結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的性能應(yīng)滿足表2的規(guī)定。
3.3 選擇使用建筑密封膠(耐候膠)和結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
3.3.1 二者不得相互代用。尤其不得將結(jié)構(gòu)膠作為耐候膠使用。雖然結(jié)構(gòu)膠價(jià)格貴,較為高級(jí),降為耐候膠是以大代小,但是耐候膠主要用于外部建筑密封,對(duì)耐候性有更高的要求,這一點(diǎn)結(jié)構(gòu)膠是難以勝任的。
3.3.2 二者都必須采用中性膠,都應(yīng)在有效期內(nèi)使用,過期的耐候膠和結(jié)構(gòu)膠不得使用。
3.3.3 目前使用的耐候膠和結(jié)構(gòu)膠大部分是進(jìn)口的,也有少量國產(chǎn)的,無論是進(jìn)口的,還是國產(chǎn)的,都必須持有國家合格證和各種性能檢測報(bào)告,當(dāng)用于幕墻工程時(shí),還應(yīng)按表1和表2的規(guī)定,對(duì)二種膠進(jìn)行二次性能檢測。
3.3.4 對(duì)于結(jié)構(gòu)膠,除了做各種性能檢測以外,還應(yīng)做與接觸材料的相容性試驗(yàn),所謂相容性是指結(jié)構(gòu)膠與這些材料接觸時(shí),只起粘結(jié)作用,不發(fā)生影響粘結(jié)性能的任何化學(xué)變化。
3.3.5 在施工中究竟選用何種膠,要根據(jù)使用目的和部位、施工條件、批量大小等因素綜合進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較后確定。
4 結(jié)論
材料是保證幕墻質(zhì)量和安全的物質(zhì)基礎(chǔ)。幕墻中的主要材料———鋁合金型材及密封膠等不是單獨(dú)起作用的,而常常是相互聯(lián)系、相互制約、相互保障的。這些材料大部分國內(nèi)都能生產(chǎn),但由于生產(chǎn)技術(shù)和管理水平的差別,生產(chǎn)廠家不同,質(zhì)量差別還是較大。但是作為幕墻使用的材料都應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo),不合格材料嚴(yán)禁使用。因?yàn)槟粔μ幱诮ㄖ锏耐獗砻?,材料的好壞將直接影響幕墻的耐久性和安全性?BR>
近年來玻璃幕墻建筑在我國迅速崛起,玻璃幕墻具有整體性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕盈、彈性連接好、抗震性能好、便于施工及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前我國的玻璃幕墻主要有明框、半隱框、隱框及全玻璃幕墻等,玻璃幕墻所用材料主要有鋁合金型材和密封膠二部分。選材要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r,兼顧美觀、實(shí)用、耐久等因素,現(xiàn)分述如下:
2 玻璃幕墻用鋁合金型材的質(zhì)量要求
鋁合金型材有普通級(jí)、高精級(jí)和超高精級(jí)之分,幕墻用的鋁合金型材應(yīng)采用高精級(jí),應(yīng)進(jìn)行表面質(zhì)量、壁厚、膜厚、硬度等的檢驗(yàn)。
2.1表面質(zhì)量的檢驗(yàn)鋁合金型材表面質(zhì)量的檢驗(yàn),應(yīng)在自然散射光條件下,觀察檢查,不應(yīng)使用放大鏡,其表面質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定。
2.1.1型材表面應(yīng)清潔、色澤應(yīng)均勻。
2.1.2型材表面不應(yīng)有皺紋、裂紋、起皮、腐蝕斑點(diǎn)、氣泡、電灼傷、流痕、發(fā)粘以及膜(涂)層脫落等缺陷存在。
2.1.3根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,鋁合金型材的表面質(zhì)量,允許由于模具造成的縱向擠壓痕深度及輕微的壓坑、碰傷、擦傷和劃傷等存在,其中在裝飾面應(yīng)不大于0.06mm,在非裝飾面應(yīng)不大于0.10mm.
2.2壁厚的檢驗(yàn)玻璃幕墻受力桿件采用的鋁合金型材壁厚應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)和《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-96)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。檢驗(yàn)時(shí),對(duì)未安裝上墻的鋁型材可用游標(biāo)尺選取不同部位進(jìn)行測量,對(duì)已安裝上墻的鋁型材可用金屬測厚儀進(jìn)行測量。
2.2.1用于橫梁、立柱等主要受力桿件的截面受力部位的鋁合金型材壁厚實(shí)測值不得小于3 mm.
2.2.2壁厚的檢驗(yàn),應(yīng)采用分辨率為0.05 mm的游標(biāo)卡尺或分辨率為0.1mm的金屬測厚儀在桿件同一截面的不同部位測量,測點(diǎn)不應(yīng)小于5個(gè),并取最小值。
2.3膜厚的檢驗(yàn)鋁合金型材的各種膜不僅起裝飾,而且更重要的是防止自然界有害因素對(duì)鋁合金的腐蝕作用,因此,膜厚不宜太薄,但也不能太厚,一方面增加鋁合金成本,另一方面膜太厚有可能發(fā)生膜與鋁合金粘結(jié)力降低,使膜層發(fā)生空鼓,開裂甚至脫落等現(xiàn)象,鋁合金型材膜厚的檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定。
2.3.1根據(jù)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,陽極氧化膜最小平均膜厚不應(yīng)小于15μm,最小局部膜厚不應(yīng)小于12μm.
2.3.2根據(jù)《粉末靜電噴涂鋁合金建筑型材》(YS/T407-1997)的規(guī)定,粉末靜電噴涂涂層厚度的平均值不應(yīng)小于60μm,其局部厚度不應(yīng)大于120μm且不應(yīng)小于40μm.
2.3.3根據(jù)《電泳涂漆鋁合金建筑型材》(YS/T100-1997)的規(guī)定,電泳涂漆復(fù)合膜局部膜厚不應(yīng)小于21μm.
2.3.4根據(jù)《氟碳漆噴涂型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,氟碳噴涂涂層平均厚度不應(yīng)小于30μm,最小局部厚度不應(yīng)小于25μm.
2.3.5檢驗(yàn)?zāi)ず?,?yīng)采用分辨率為0.5μm的膜厚檢測儀檢測。每個(gè)桿件在裝飾面不同部位的測點(diǎn)不應(yīng)少于5個(gè),同一測點(diǎn)應(yīng)測量5次,取平均值,修約至整數(shù)。
2.4硬度的檢驗(yàn)根據(jù)《鋁合金建筑型材》(GB5237-2004)的規(guī)定,鋁型材力學(xué)性能可在硬度試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)中只做一項(xiàng)(仲裁試驗(yàn)為拉伸試驗(yàn)),鋁型材的硬度試驗(yàn)一般用維氏硬度計(jì)進(jìn)行,由于它不便于現(xiàn)場試驗(yàn),故目前主要是采用《鋁合金韋氏硬度試驗(yàn)方法》(YS/T420-2000)的鉗式硬度計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場檢測。
2.4.1玻璃幕墻工程使用6063TS型材的韋氏硬值,不得小于8;6063AT5型材的韋氏硬度值不得小于10.
2.4.2當(dāng)采用韋氏硬度測量型材表面硬度時(shí),型材表面的涂層應(yīng)清除干凈,測點(diǎn)不應(yīng)小于3個(gè),并應(yīng)以至少3點(diǎn)的測量值,取平均值。
3 玻璃幕墻用密封膠的質(zhì)量要求
密封膠主要包括建筑密封膠(耐候膠)和結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)兩類。它們有許多性能要求是相似的,但建筑密封膠(耐候膠)更強(qiáng)調(diào)耐大氣變化、耐紫外線、耐老化等的性能;而結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)則更重要的是強(qiáng)度、延伸性、粘結(jié)性能等力學(xué)性能的要求。二者應(yīng)根據(jù)使用目的選用。
3.1 建筑密封膠(耐候膠)的主要性能鋁合金玻璃幕墻用建筑密封膠(耐候膠)主要是硅酮密封膠。耐候硅酮密封膠必須是單組分中性膠,酸堿性膠不能用,否則將給鋁合金和結(jié)構(gòu)硅酮密封膠帶來不良影響。該膠可與空氣中水蒸氣發(fā)生反應(yīng),逐步變硬,因此,在貯存過程中應(yīng)避免與水接觸,以免變質(zhì),但該膠固化后對(duì)陽光、雨水、冰雪、臭氧及高低溫都能適應(yīng)。硅酮密封膠有多種顏色,淺色密封膠耐紫外線性能較弱,只適用于室內(nèi)工程,鋁合金玻璃幕墻嵌縫宜采用深色的。根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-96),耐候硅酮密封膠的性能應(yīng)滿足表1的規(guī)定。
3.2 結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)的主要性能鋁合金玻璃幕墻用結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)主要是硅酮密封膠。由于它連接玻璃與玻璃、玻璃與鋁材,承受風(fēng)力、地震作用、自重和溫度變化等,在幕墻中起重要的結(jié)構(gòu)作用,因此對(duì)其力學(xué)性能有較高的要求。作為結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)具有二方面功能:(1)優(yōu)良的密封性能;(2)與被粘結(jié)材料有著良好的拉伸粘結(jié)性能。
拉伸強(qiáng)度為啞鈴型的只能反映功能(1);拉伸強(qiáng)度為H型的,功能(1)、(2)都能反映出來,所以只有H型粘結(jié)拉伸強(qiáng)度才能滿足結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的實(shí)際需要。結(jié)構(gòu)硅酮密封膠分單組份和雙組份兩種,根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JG102-96),結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的性能應(yīng)滿足表2的規(guī)定。
3.3 選擇使用建筑密封膠(耐候膠)和結(jié)構(gòu)密封膠(結(jié)構(gòu)膠)應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
3.3.1 二者不得相互代用。尤其不得將結(jié)構(gòu)膠作為耐候膠使用。雖然結(jié)構(gòu)膠價(jià)格貴,較為高級(jí),降為耐候膠是以大代小,但是耐候膠主要用于外部建筑密封,對(duì)耐候性有更高的要求,這一點(diǎn)結(jié)構(gòu)膠是難以勝任的。
3.3.2 二者都必須采用中性膠,都應(yīng)在有效期內(nèi)使用,過期的耐候膠和結(jié)構(gòu)膠不得使用。
3.3.3 目前使用的耐候膠和結(jié)構(gòu)膠大部分是進(jìn)口的,也有少量國產(chǎn)的,無論是進(jìn)口的,還是國產(chǎn)的,都必須持有國家合格證和各種性能檢測報(bào)告,當(dāng)用于幕墻工程時(shí),還應(yīng)按表1和表2的規(guī)定,對(duì)二種膠進(jìn)行二次性能檢測。
3.3.4 對(duì)于結(jié)構(gòu)膠,除了做各種性能檢測以外,還應(yīng)做與接觸材料的相容性試驗(yàn),所謂相容性是指結(jié)構(gòu)膠與這些材料接觸時(shí),只起粘結(jié)作用,不發(fā)生影響粘結(jié)性能的任何化學(xué)變化。
3.3.5 在施工中究竟選用何種膠,要根據(jù)使用目的和部位、施工條件、批量大小等因素綜合進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較后確定。
4 結(jié)論
材料是保證幕墻質(zhì)量和安全的物質(zhì)基礎(chǔ)。幕墻中的主要材料———鋁合金型材及密封膠等不是單獨(dú)起作用的,而常常是相互聯(lián)系、相互制約、相互保障的。這些材料大部分國內(nèi)都能生產(chǎn),但由于生產(chǎn)技術(shù)和管理水平的差別,生產(chǎn)廠家不同,質(zhì)量差別還是較大。但是作為幕墻使用的材料都應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo),不合格材料嚴(yán)禁使用。因?yàn)槟粔μ幱诮ㄖ锏耐獗砻?,材料的好壞將直接影響幕墻的耐久性和安全性?BR>