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1、幕墙材料介绍一、 幕墙材料分类及基本要求1 幕墙材料分类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材料。即：骨架材料、板材、结构粘结及密封缝材料、五金配件等。骨架材料主要有铝型材和钢材两种。板材主要有玻璃、铝板、石材、不锈钢板、彩钢板、阳光板等。结构粘结及密封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、泡沫条、保温岩棉等。五金配件主要包括开启附件、埋件、转接件、连接件等。2 对幕墙材料的基本要求2.1符合规范和标准幕墙材料绝大部分国内都能生产，而且，大部分都有国家标准或行业标准，但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
2、厂家不同质量差别还是较大。作为外围护结构的幕墙，虽然不承受主体结构的荷载，但它处于建筑物的外表面，除承受本身的自重外，还要承受风荷载、地震作用和温度变化作用的影响。因此，要求幕墙必须安全可靠，所以，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依据。总之，不合格的材料严禁使用，出厂时，并有出厂合格证。2.2具有耐候性和耐久性幕墙处于建筑物的外表面，经常受自然环境不利因素的影响，如日晒、雨淋、风砂等不利因素的侵蚀，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
3、盗、防撞击、保温隔热等功能因此，所用金属材料除不锈钢和轻金属材料外，都应进行热镀锌防腐蚀处理，以保证幕墙的耐久性。2.3具有不燃和难燃性能幕墙无论是在加工制作、安装施工中，还是交付使用后的防火都十分重要的，因此，应尽量采用不燃材料和难燃材料，但目前国内外都有少量材料还是不防火的，如双面胶带、填充棒等是易燃材料，因此，在安装施工中应倍加注意，并要有防火措施。二、 骨架材料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，铝合金型材用于玻璃铝板幕墙做为龙骨和板块副框，钢材则用于石材幕墙做为龙骨。1 铝合金型材 铝是继钢之
4、后当今在建筑业中使用最多的金属结构材料。在建筑业中主要用铝项目是铝门窗、幕墙。 铝具有良好的材料性能，例如比重很小（2.62.8g/cm3）、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，适合于阳极氧化和容易加工。 通过添加剂诸如镁（Mg）、锰（Mn）、铜（Cu）、硅（Si）和其它一些元素合金添加剂可以很大范围内改变铝的性能。从而也形成了各种铝合金。1.1铝合金型材形成的过程1.1.1铝钒土纯铝经过两级提炼法，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。第二级是熔融电解，就是把氧化铝投入高温熔池中融化，并通上电流
5、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。1.1.2纯铝铝合金型材程序图 铸 造 均 化 处 理 挤 压 模 具 制 造 人工时效处理 废 液 处 理 表 面 处 理 型 材1.1.2.1铸造一般采用6063T5牌号的铝镁硅合金。其生产工艺是在纯铝锭的溶液中添加剂所需的化学成份，并连续铸成各种规格的铝合金棒。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。特别是过剩的镁能降低材料的强度，过剩的硅有损于铝的挤压性能和电解着色性能，如果含量少，将降低型材的机械性能。含铁成份过多，挤压型材
6、表面粗糙，影响氧化膜的光泽，要使着色的色差小，就必须严格控制铁的含量，使之降到最小范围，锌、铜含量高，将对氧化膜外观质量有明显降低，因此在熔铸时调整成份就严格按要求进行。1.1.2.2均化处理 均化处理是为了使材料达到良好的机械性能和表面质量（包括着色表面质量）。均化处理的加热温度为560580。最少的保温时间6小时，冷却速度为200/小时以上。1.1.2.3挤压型材程序： 校 形 滚 轮 表面质量监视 人工时效处理 定 尺 锯 切 断 表面质量监视 挤 压 拉抻 矫直 强 冷 和 冷 却 热 坯 剪 铝 棒 加 热 锯 断工频炉、或电炉、煤气炉 计算机控制 坯料长短 氧 化 处 理 挤压速度
7、：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。 型材的冷却：一般是以T5来处理，进行强冷，以100155/分的冷却速度，但厚度太大时，会使冷却慢，这时需采用水冷或液氮冷却。但用水冷会使型材变形，给校正增加困难。 人工时效处理：6063铝合金为时效硬化型合金，以提高型材的机械的机械性能为目的，进行人工时效处理，将硬化合金元素Mg2Si 固溶体,在170200之间,加热一定时间后很均匀地析出。工艺参数:18010小时,其中加热升温2小时。 挤压比：即挤压筒直径大小面积与型材断面面积之比，一般应在1535，型材外轮廓即外圆尺寸应小于挤压筒直径。1.1.2.4表面处理
8、表面处理的作用： 提高了表面耐腐蚀性能，保持表面光泽不易划伤。 提高了表面耐腐蚀性能。 使型材表面有坚固的抗风化性能，保持型材表面的美观。 满足建筑艺术色彩的要求，能提供长期耐久有魅力的外观。 表面处理的方法 阳极氧化：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：表面予处理阳极氧化沸水封孔 电解着色：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。 工艺过程： 表面予处理直流电硫酸阳极氧化电解着色沸水封孔或电泳涂浸 电泳涂漆：以阳极氧化（
9、着色）后的制品作为阳极，铝或不锈钢为阴极，置于热固化型水溶液丙稀酸透明树脂渣溶液中，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。工艺过程：表面予处理阳极氧化电解着色电泳涂漆 粉末喷涂：把干燥粉状物吸附于金属工件，经过200左右高温烘干后，粉状物固化成为一定厚的坚固光亮的涂层。主要成份：环氧树脂、聚脂聚氨脂与它们之间的不同组合。 工艺过程：铝型材经表面予处理，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（40100KV）中,通过喷枪(0.10.810pa)将带负电荷的粉未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。最后
10、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。1.2型材材质标准1.2.1规范标准：根据玻璃幕墙工程技校规范JGJ102-96规定：1） 玻璃幕墙采用铝合金形材应符合现行国家标准铝合金建筑型材GB/T5237 中规定的高精级和铝及铝合金阳极氧化 阳极氧化膜的总规范GB8013的规定。2） 玻璃幕墙采用铝合金的阳极氧化膜厚度不低于现存国家标准铝及铝合金阳极氧化 阳极氧化膜的总规范GB8013中规定的AA15级。1.2.2型材的合金牌号、状态及表面处理合金牌号供应状态表面处理方式6061T5不处理阳极氧化阳极氧化电解着色6063T61.2.3型材尺寸允许
11、偏差等级：分为普通级、高精级、超高精级三个等级。规范JGJ102-96规定应符合高精级。1.2.4型材的化学成分 元素状态MgSiCuCrFeZnTiMn 杂铝LD300.8 0.20.40.80.150.40.04.350.170.250.150.150.15其它LD310.450.90.20.60.100.100.100.100.100.100.10其它1.2.5力学性能热挤压状态的型材无力学性能，其它状态型材的室温纵向力学性能应符合下表的规定 。 合 金 牌 号 状 态拉伸实验硬度实验抗拉强度bN/mm2规定非例伸长应力p0.2N/mm2伸长率%试样厚度mmHV6061CE1771081
12、6-T62652458-6063T515710880.858T62051778-1.2.6表面质量1） 型材表面应清洁，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡存在。2） 型材表面允许有轻微的压坑、碰伤、擦伤和划伤存在，其允许深度应符合下表规定，由模具造成的纵向挤压痕，LD30合金不超过0.08 mm；LD31合金不得超过0.05 mm。3） 型材表面不允许有腐蚀斑点，电灼伤黑斑。氧化膜脱落等缺陷存在；非装饰面上允许存轻微的着色不均（不均度由供需双方办协商），允许距型材端头80 mm内局部无膜。合金状态允许深度mm装饰面非装饰面高精级、超高精级高精级、超高精级RCS0.050.15其它0.10.151.
13、2.7阳极氧化膜厚度氧化膜厚度级别应符合下表规定。级别最小平均膜厚m最小局部膜厚mAA10108AA151512AA202016AA2525201.2.8氧化膜封孔质量符合下表规定试验方法合格指标磷铬酸浸蚀重量损失法30mg/dm2酸浸后重量损失法20 mg/dm2等纳法20S1.2.9型材物理性能： 弹性模量E 线胀系数A 密度 泊松比 MPa 以每模氏度计 Ky/m3 710-4 2.3510-5 2710 0.331.3主要铝合金型材生产厂家1.3.1秦皇岛渤海铝业有限公司1.3.2广东台山市金桥铝型材厂有限公司1.3.3长沙经阁实业（集团）有限公司1.3.4江阴裕华有限公司1.3.5广东大明铝合金型材有限公司1.3.
