幕墙材料及现场提料

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1、幕墙材料的性能一、幕墙材料分类及基本要求 n1. 幕墙材料分类 n 材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。幕墙所使用 的材料，概括起来，基本上可有四大类型, n 即：骨架材料、板材、结构粘结及密封填缝材料、五 金配件等。 n 骨架材料主要有铝型材和钢材两种。 n 板材主要有玻璃、铝板、石材、不锈钢板、陶板 、千思板彩钢板、阳光板等。 n 结构粘结及密封填缝材料主要包括硅酮结构胶、 耐候密封胶、间隔双面胶带、密封胶条、泡沫棒、 保温 岩棉等。 n 五金配件主要包括开启附件、预埋件、转接件、 连接件等。 n2. 对幕墙材料的基本要求 n2.1 符合相应规范及标准 n 幕墙材料绝大部分国内都能生产，而

2、且大部分都有国 家标准或行业标准，但是，由于生产技术和管理水平的差 别，市上同种类材料质量，由于生产厂家不同质量差别也 很大。作为建筑外围护结构的幕墙，虽然不承受主体结构 的荷载，但处于建筑物的外表面，除承受本身的自重外， 还是承受风荷载、地震作用和温度作用的影响。因此，要 求幕墙必须安全可靠，要求幕墙使用的材料都应该符合国 家或行业标准规定的质量指标，少量暂时还没有国家或行 业标准的材料，可按国外先进国家同类产品标准要求，生 产企业制订企业标准作为产品质量控制的依据。总之，不n合格的材料严禁使用，必须具有出厂合格证。 n2.2 具有耐候性和耐久性 n 幕墙处于建筑物的外表面，经常受自然环境不

3、利因素 的影响，如日晒、雨淋、风沙等不利因素的侵蚀，因此， 要求幕墙材料要有足够的耐候性和耐久性。具备防风雨、 防日晒、防盗、防撞击、保温隔热等功能，因此，所用金 属材料和金属零配件除不锈钢和耐候钢外，钢材应进行热 浸镀锌处理、无机富锌涂料处理或采取其他有效的防腐措 施，铝合金材料应进行表面阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷 涂或氟碳漆喷涂处理，以保证幕墙的耐久性。 n2.3 具有不燃性和难燃性能 n 幕墙无论是在加工制作还是在安装施工中，还是在交 付使用后，防火都十分重要，因此，应尽量采用不燃材料 和难燃材料，但目前国内外都有不少材料还是不防火的， 如双面胶带、填充棒等都是易燃材料，因此，在安装施工

4、 中应倍加注意，并要有防火措施。 二、骨架材料 n 幕墙所采用的骨架材料主要有两大类，一种是铝合金型 材，一种是钢材。主要用于制作幕墙框架（也称幕墙龙骨 ）和面材板块的副框。一般来讲，铝合金型材用做玻璃、 铝板幕墙的龙骨和副框，钢材则用做石材幕墙的龙骨。 n1.铝合金型材 n 铝是继钢之后当今在建筑业中使用最多的金属结构材 料。在建筑业中用铝的主要项目是铝门窗、幕墙。 n 铝材具有良好的材料性能，例如密度较小（ 2710kg/m3）、强度适宜、化学稳定性好、易于保持清洁 、电导率高、辐射性能良好，适合于阳极氧化，而且容易 加工。 n 铝通过添加剂诸如镁（Mg）、锰（Mn）、铜（Cu）、 硅（S

5、i）和其它一些元素可以很大范围内改变铝的性能， 制成多种性能优越的铝合金材料。 n1.1 铝合金型材形成的过程 n1.1.1 铝钒土纯铝 n 纯铝是通过两级提炼法从矿石中提取的，第一级提炼 法叫作“巴伐利亚提炼法”，此法是用化工程序从铝钒土中 提炼出氧化铝粉。每两吨铝钒土可提供一吨氧化铝。第二 级叫熔融电解，就是把氧化铝投入高温熔池中融化，并接 通电流使它分解为氧和铝。每二吨氧化铝可提取一吨纯铝 。纯铝也叫电解铝，其纯度在百分之九十九点五到九十九 点八之间，这是冶炼铝的最终产品。 n1.1.2 纯铝铝合金型材 n程序如下 n1.1.2.1 铸造 n 幕墙型材一般采用6063T5 牌号的铝镁硅合

6、金。其 生产工艺是在纯铝锭的溶液中添加所需的化学成份，并连 续铸成各种规格的铝合金棒材。考虑到化学成份对机械性 能的影响，有必要把镁和硅的含量比，调整到1.73：1。 特别是过剩的镁会降低铝合金材料的强度；过剩的硅有损 于铝的挤压性能和电解着色性能，过少的硅将会降低型材 的机械性能；含铁成份过多，挤压型材表面会粗糙，会影 响氧化膜的光泽，加大着色的色差，必须严格控制铁的含 量，使之降到最小范围内；锌、铜含量过高，将对氧化膜n外观质量有明显降低，因此在熔铸时调整化学成份就必须 严格按要求进行。 n1.1.2.2 均化处理 n 均化处理是为了使材料具有良好的机械性能和表面质 量（包括着色表面质量）

7、。均化处理的加热温度为560- 580。最短的保温时间为6 小时，冷却速度为200/小 时以上。 n1.1.2.3 挤压型材 n 挤压速度：一般挤压实心型材，挤出的型材速度在 40 米/分左右，空心型材在20 米/分左右。 n 冷却速度：一般是以T5（RCS）来处理，进行强冷 ，以 100-155/分的冷却速度进行冷却，厚度太大时，n会使冷却减慢，这时需采用水冷或液氮冷却。但使用水冷 会使型材变形，给校正增加困难。 n 人工时效处理：6063 铝合金为时效硬化型铝合金，以 提高型材的机械性能为目的，进行人工时效处理，将硬合 金元素Mg2Si 固熔体，在170-200之间，加热一定时间 后很均匀

8、地析出。工艺参数：18010 小时，其中加热 升温2 小时。 n 挤压比：即挤压筒直径大小面积与型材断面面积之比， 一般取15-35，型材外轮廓即外圆尺寸应小于挤压筒直径 。n 1.1.2.4 表面处理 n 表面处理的作用： n n提高表面耐腐蚀性能，保持表面光泽不易划伤。 n使型材表面具有坚固的抗风化性能，保持型材表面的美观 。 n满足建筑艺术色彩的要求，使建筑长期具有魅力的外观。 n表面处理的方法： n a) 阳极氧化： n 以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电 解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合 金阳极氧化处理。常用的方法是直流电硫酸阳极氧化法工 艺过程：表面预

9、处理阳极氧化沸水封孔 。 n b) 电解着色： n 电解溶液中的金属离子渗到膜孔隙底部还原沉积而使 膜层着色的方法，称为电解着色法,也称二次电解法。 n 工艺过程：表面预处理直流电硫酸阳极氧化电解 着色沸水封孔或电泳涂浸。 n c) 电泳涂漆： n 以阳极氧化（着色）后的制品作为阳极，铝或不锈钢 为阴极，置于热固化型丙烯酸透明树脂溶液中，在外电场 的作用下，带负电荷的涂料粒子向制品移动，从而在其表 面形成一层带有胶粘性的漆膜。n工艺过程：表面预处理阳极氧化电解着色电泳涂漆 n d) 粉末喷涂： n 把干燥粉状物吸附于金属工件表面，经过200左右 高温烘干后，粉状物固化成为一定厚度的坚固光亮的涂

10、层 。主要成份：环氧树脂、聚氨脂及它们之间的不同组合。 n 工艺过程：铝型材经过表面预处理，然后在铬酸盐溶 液中进行化学氧化；清洗干燥后进入喷粉室，在强电场（ 40-100KV）中，通过喷枪（0.1-0.8*10pa）将带负电荷的 粉末均匀地喷涂在型材表面上，所以能保持长时间粘合并 能达到100m 厚。最后在烘干固化室固化，这种涂层抗 蚀性、耐热性、硬度都很高，色泽鲜艳、颜色多达几十种 ，成本较低。 n e) 氟碳漆喷涂： n 在铝合金基材上喷涂氟碳树脂，并经高温烘干，在铝 合金基体表面上形成固化的氟碳漆保护膜，氟碳树脂也就 是聚偏二氟乙烯漆，氟碳树脂的化学结构是以氟、碳化学 键结合的，这种短

11、键性质的结构至今被认为最稳定、最牢 固的结合，因此，氟碳喷涂漆膜在机械性能方面具有优异 的耐磨性、抗冲击性，特别是在恶劣气候和环境下更显示 出长久的抗褪色性、抗紫外线、抗粉化性及耐化学腐蚀性 能，并可制成多种颜色。常用的PVDF 树脂主要品牌有 kynar500 和Hylar5000 两种。 n 工艺过程：氟碳喷涂工艺流程一般要经过表面预处理 、多层喷涂、流平、烘烤固化、冷却、检验、卸件等工序 。 n1.2 型材材质标准 n1.2.1 规范标准： n 根据玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003 规定 ： n玻璃幕墙采用铝合金材料牌号所对应的化学成份应符合现 行国家标准变形铝及铝合金化学成份

12、GB/T3190 的有 关规定，铝合金型材质量应符合现行国家标准铝合金建 筑型材GB/T5237 中规定，型材尺寸允许偏差应达到高 精级或超高精级。玻璃幕墙铝合金型材采用阳极氧化、电 泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂进行表面处理时，应符合 现行国家标准铝合金建筑型材GB/T5237 规定的质量 要求，铝合金型材表面处理层的厚度应满足规范要求。n 1.2.2 型材的合金牌号、状态及表面处理方式（见规范要 求，此处不详细叙述）n1.2.3 型材尺寸允许偏差等级： n 型材尺寸允许偏差等级分为普通级、高精级、超高精 级三个等级。 n1.2.4 型材的化学成分（见规范要求，此处不详细叙述）n1.2.5 力

13、学性能（见规范要求，此处不详细叙述） n1.2.6 表面质量 n 型材表面应清洁，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡 。 n 型材表面不允许有腐蚀斑点，电灼伤黑斑，氧化膜脱 落等缺陷；非装饰面上允许存轻微的着色不均（不均度由 供需双方协商），允许距型材端头80mm 内局部无膜。 n 型材表面允许有轻微的压抗、碰伤、擦伤和划伤，其 允许深度（mm） nT5 装饰面0.03，非装饰面T50.07；nT6 装饰面0.06，非装饰面T60.10 ；n由模具造成的纵向挤压痕，6063 和6063A 铝合金模具挤 压痕深度不得超过0.03mm。 n1.2.7 阳极氧化膜厚度级别应符合以下规定。 n级别AA10

14、，平均膜厚不小于10m，局部膜厚不小于8m ；n级别AA15，平均膜厚不小于15m，局部膜厚不小于 12m；n级别AA20，平均膜厚不小于20m，局部膜厚不小于 16m；n级别AA25，平均膜厚不小于25m，局部膜厚不小于 20m； n1.2.8氟碳漆喷涂膜厚 n 氟碳漆喷涂膜厚度应符合以下规定n 二涂 平均膜厚30m，最小局部膜厚25m；n 三涂 平均膜厚40m，最小局部膜厚34m；n 四涂 平均膜厚60m，最小局部膜厚55m； n1.2.9型材物理性能（见规范要求，此处不详细叙述） n2.钢材 n 2.1 幕墙用钢材类型比较大的幕墙工程都要以钢结构 为主骨架，铝合金幕墙与建筑的连接构件大部

15、分也采用钢 材，钢材主要以碳素结构钢Q235B 为主，也使用低合金 钢和耐候钢。 用于幕墙的钢材主要有槽钢、工字钢、方 钢、角钢等。具体规格与型号应由计算决定。n2.2 钢材性能 n2.2.1 强度 n 钢材的强度指标有比例极限p、弹性极限e、屈服点 fy 和抗拉强度fu。前三个指标实际上可用屈服点fy 作为代 表，设计时可认为这是钢材可以达到的最大应力值。抗拉 强度fu 是钢材在破坏前能够承受的最大应力值。 n2.2.2 塑性 n 钢材的塑性一般是指当应力超过屈服点后，能产生显 著的残余变形（塑性变形）而不立即断裂的性质。衡量钢 材塑性好坏的主要指标是伸长率 和断面收缩率。在测 量时，断面收

16、缩率容易产生较大的误差。因而在钢材标准 中常采用伸长率来表示塑性。 n2.2.3 韧性 n 钢材的韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量 的能力，也表示钢材抵抗冲击荷载的能力，与钢材的塑性 有关而又不同于塑性，它是强度与塑性的综合表现。韧性 指标是由冲击试验获得的，它是钢材在冲击荷载作用下是 否出现脆性破坏的重要指标之一。 n2.2.4 可焊性 n 钢材的可焊性是指在一定的工艺和结构条件下，钢材 经过焊接后能够获得良好的焊接接头的性能。可焊性分为 施工上的可焊性和使用性能上的可焊性。施工上的可焊性 是指焊缝金属产生裂纹的敏感性以及由于焊接加热的影响 使近缝区钢材硬化和产生裂纹的敏感性。可焊性好提指在 一定焊接工艺条件下焊缝金属和近缝区的钢材均不产生裂 纹的性能。 n 使用性能上的可焊性是指焊接接头和焊缝的缺口韧性 （冲击、韧性）和热影响区的延伸性（塑性）。要求焊接 构件在施焊后的力学性能不低于母材的力学性能。n2.2.5 冷弯性