文/劉玉軍 蔣荃(中國建材檢驗認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司)
本文簡要介紹了鋁制瓦楞復(fù)合板的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用,并結(jié)合鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作重點介紹了平拉強(qiáng)度、平壓性能及滾筒剝離強(qiáng)度等物理力學(xué)性能及相關(guān)的測試方法,為大家更好選擇、使用鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板提供了參考。
鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板是由粘結(jié)劑將涂裝鋁板、瓦楞芯和鋁板粘結(jié)并復(fù)合而成的一種新型高品質(zhì)復(fù)合材料,示意圖見圖1。其芯材由鋁合金薄板制作,常為水波紋型或梯形,增加芯材與面背板粘結(jié)面積,提高粘結(jié)強(qiáng)度,使這種產(chǎn)品具有優(yōu)異性能,廣泛應(yīng)用于建筑外裝及大型公共建筑,如:機(jī)場、體育場館、會展中心、歌劇院等。
圖1 鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板示意圖
本文在介紹鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用基礎(chǔ)上,重點介紹了平拉強(qiáng)度、平壓性能及滾筒剝離強(qiáng)度等物理力學(xué)性能及相關(guān)的測試方法。
1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板是由面板、背板兩層鋁板與鋁瓦楞芯粘接而成的三層夾層復(fù)合材料,在獲得產(chǎn)品優(yōu)異性能的同時,大大降低了材料用量。鋁瓦楞版的面板、背板通常是對稱的,采用相同牌號、厚度的鋁合金板。但也可以采用不對稱的結(jié)構(gòu)形式,背板薄于面板厚度,通常不小于面板厚度的一半。
1)粘結(jié)性能穩(wěn)定牢固耐久:
鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板獨特的面接觸結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了這種產(chǎn)品的物理力學(xué)性能優(yōu)異,平拉強(qiáng)度一般都能達(dá)到2Mpa,這就能確保粘結(jié)性能穩(wěn)定、牢固耐久,可以與建筑同壽命。
2)節(jié)能環(huán)保:
瓦楞板的芯板在面板和背板之間組成了空氣通道,是中空板系統(tǒng)。在太陽輻射的作用下,通道中的空氣升溫向上流動帶走熱量,具有隔熱性能。
在寒冷地區(qū),將瓦楞通道上下端密封,白天在陽光照射下,儲存熱能減少室內(nèi)采暖熱量的流失,具有保溫性能。
產(chǎn)品幾乎100%回收,環(huán)保無污染。
3)平整度高:
鋁塑復(fù)合板由于鋁面板的厚度較薄,折邊后承載能力較小,不宜用于大板塊幕墻工程;鋁單板經(jīng)過鈑金、噴涂制成的單元件安裝后整體平整度較差;蜂窩板外表面的平整度較好,但價格較高限制了這類產(chǎn)品的使用。而鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板面具有超高的表面平整度,使得使用這種產(chǎn)品裝飾的工程立面平整度好,美觀大方。
4)耐候性優(yōu)異:
鋁瓦楞復(fù)合板的面板為氟碳輥涂鋁板,眾所周知,氟碳樹脂耐候性能優(yōu)異,而且易清洗、耐腐蝕、防污能力強(qiáng)、耐久不變色。
5)重量輕,具有經(jīng)濟(jì)性:
瓦楞板6mm厚,比重為4.3kg/m2。由于面材重荷載小,而結(jié)構(gòu)支承龍骨可減少,更具有經(jīng)濟(jì)性。
6)大規(guī)格、提高材料的利用率:
瓦楞板寬為1000~1550mm,長為300~6000mm,厚度為4~8mm,為各種幕墻分格合理選用,提高材料利用率,降低成本。
7)加工安裝簡便
易加工:可切割、打孔、折彎,可制成異型平板、弧型板。邊肋、加強(qiáng)中助可用拉鉚釘連接,簡便牢固,見圖2。
圖2 角碼安裝圖
易安裝施工:可采用定距壓接、掛接、開縫、閉縫結(jié)構(gòu),確保表面平整,安全耐久,更具有建筑藝術(shù)。
中國建筑材料檢驗認(rèn)證中心(國家建筑材料測試中心)會同有關(guān)單位根據(jù)工信廳科【2009】260號文的要求承擔(dān)了《鋁質(zhì)瓦楞復(fù)合板》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。標(biāo)準(zhǔn)編制組經(jīng)過幾年的工作,已完成報批。作為一種夾層架構(gòu)復(fù)合材料,物理力學(xué)性能直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命,接下來將重點介紹標(biāo)準(zhǔn)中涉及的物理力學(xué)性能及相關(guān)測試方法。
平拉強(qiáng)度
平拉強(qiáng)度主要表征瓦楞板鋁板與瓦楞芯的膠合粘結(jié)性能。為保證鋁瓦楞板的服役壽命,要求在使用過程中鋁板與瓦楞芯不脫膠,這就要求膠粘劑具有較高的粘結(jié)性能。鋁瓦楞板的瓦楞芯與鋁蜂窩板的蜂窩芯在粘結(jié)形式上有很大不同。蜂窩芯通??梢岳斫鉃榫€接觸,瓦楞芯可以理解為面接觸,因此平拉強(qiáng)度鋁瓦楞板要大于蜂窩板。測試方法采用GB/T 1452-2005《夾層結(jié)構(gòu)平拉強(qiáng)度試驗方法》,標(biāo)準(zhǔn)要求幕墻用鋁瓦楞板的平拉強(qiáng)度不小于2.0Mpa,普通裝飾用鋁瓦楞板的平拉強(qiáng)度不小于1.5Mpa。
平壓強(qiáng)度和平壓彈性模量
平壓強(qiáng)度主要反映鋁瓦楞板鋁板抵抗單位面積壓力的能力,也反映了鋁瓦楞板的瓦楞芯厚度、楞間距和楞高等多方面的因素。為保證鋁瓦楞板抵抗風(fēng)壓、耐撞擊等方面的性能,要求其具有一定的平壓強(qiáng)度和模量。測試方法采用GB/T 1453-2005《夾層結(jié)構(gòu)或芯子平壓性能試驗方法》,標(biāo)準(zhǔn)要求幕墻用鋁瓦楞板的平壓強(qiáng)度不小于1.5M p a,普通裝飾用鋁瓦楞板的平拉強(qiáng)度不小于1.0Mpa;幕墻用鋁瓦楞板的平壓彈性模量不小于35Mpa,普通裝飾用鋁瓦楞板的平拉強(qiáng)度不小于30 Mpa。
滾筒剝離強(qiáng)度
滾筒剝離強(qiáng)度是夾層膠粘材料性能測試經(jīng)常采用的一種方法,滾筒剝離強(qiáng)度試驗方法采用GB/T 1457-2005《夾層結(jié)構(gòu)滾筒剝離強(qiáng)度試驗方法》。該項性能反映金屬基材和芯材粘結(jié)性能的重要指標(biāo)。試驗分別測量試件,面板橫向和背板橫向兩組滾筒剝離強(qiáng)度數(shù)值。標(biāo)準(zhǔn)要求幕墻用鋁瓦楞板面背板的滾筒剝離強(qiáng)度不小于40 N!mm/m m,普通裝飾用鋁瓦楞板的滾筒剝離強(qiáng)度不小于30 N!mm/mm。
綜上可見,建筑外墻用鋁瓦楞復(fù)合板和建筑普通裝飾用鋁瓦楞復(fù)合板選材不同、使用范圍不同,性能要求也不同,總體上說普通裝飾用用鋁瓦楞復(fù)合板的要求要求稍低。相信標(biāo)隨著標(biāo)準(zhǔn)的宣貫和執(zhí)行,將極大促進(jìn)用鋁瓦楞復(fù)合板行業(yè)的發(fā)展,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,更好服務(wù)于經(jīng)濟(jì)和社會建設(shè)。
當(dāng)前,隨著鋁瓦楞復(fù)合板研究的深入、生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步、應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,新型輕質(zhì)環(huán)保的鋁瓦楞復(fù)合板將獲得更大范圍的使用,促進(jìn)建筑幕墻、建筑裝飾和其他領(lǐng)域發(fā)展。