带骨架幕墙浅谈幕墙主要骨架材料表面处理.docx

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带骨架幕墙[浅谈幕墙主要骨架材料表面处理]摘要：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。关键词：幕墙材料；幕墙防腐；表面处理；一、引言：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，，即：骨架材料、板材、结构粘结及密封填缝材料、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、陶板、千思板彩钢板、阳光板等。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。五金配件主要包括开启附件、预埋件、转接件、连接件等。本文主要介绍幕墙骨架材料表面处理方式及检验标准。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。幕墙虽然不承受主体结构的荷载，但处于建筑物的外表面，经常受自然环境不利因素的影响，因此骨架材料必须做表面处理。不仅可以提高表面耐腐蚀性能，保持表面光泽不易划伤，还能使型材表面具有坚固的抗风化性能，保持型材表面的美观，进而满足建筑艺术色彩的要求，使建筑长期具有魅力的外观。1.铝合金型材幕墙型材一般采用6063-T5和6063-T6牌号的铝镁硅合金。其表面处理方式主要有以下四种：1.1）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。[1]根据国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237规定的质量要求阳极氧化膜厚度级别应满足以下要求：AA10级平均膜厚≥10μm，局部膜厚≥8μm；AA15级平均膜厚≥15μm，局部膜厚≥12μm；AA20级平均膜厚≥20μm，局部膜厚≥16μm；AA25级平均膜厚≥25μm，局部膜厚≥20μm。1.2）电泳涂漆以阳极氧化（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。1.3）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（40～100KV）中，通过喷枪（0.1～0.8×10pa）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100μm。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。色料有机物粉末喷涂是根据国际GB/T5237.4F进行的，前处理的铬化效果足以保证涂层的附着力，继后的喷涂氧化膜总厚度应超过40微米和小于120微米。涂料层一般是75±5%的半高光状态的聚丙烯或聚脂户外粉，也可以选用小于30±5%光泽的高档亚光细皱户外粉，颜色有上千种供选择，不论是涂层质量，还是附着力、耐候性、耐剥落性能，均能达到理想的效果。1.4）氟碳漆喷涂氟碳是以聚偏二氟乙烯树脂（PVDF）为基料，双组份聚氨酯漆、丙烯酯漆配以金属微粒或云母晶体为色料制成的水性涂料，氟/碳化学键与氢离子的结合形式是最稳定、最牢固的结合。喷涂是依据国标GB/T5237.5进行，同样要进行铬化前处理以保证涂层的附着力，一般要经过底涂、面涂配色和罩光三层涂料处理，颜色可自由选择，涂层经较高温度固化后形成不亚于汽车涂漆的外表面效果，使铝材表面具有较高的硬度和恶劣气候环境下优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染、抗裂性以及抗紫外光等性能。氟碳喷涂的平均膜厚≥40μm，局部膜厚≥34μm。2.钢材料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。由于钢材的耐用腐蚀性较差，必须采取防腐蚀措施。[2]幕墙规范JGJ102-2003规定，幕墙用碳素结构钢和低合金高强度结构钢应采取有效的防腐措施。其表面处理方式主要有以下四种：2.1）热浸镀锌热浸镀锌具有镀层较厚，耐腐蚀性好的特点。但表面光洁度较差，装饰性较差。一般用于幕墙不可视位置。镀层厚度一般在80μm左右。在建筑装饰行业的埋件、转接件，支撑件大部分以热浸镀锌为主，当钢板厚度小于3mm且大于等于1.5mm时热浸镀锌层最小厚度55μm，当钢板厚度小于6mm且大于等于3mm时热浸镀锌层最小厚度70μm，当钢板厚度大于6mm时，热浸镀锌层最小厚度85μm。此时热浸镀锌的防腐效果较好，但钢件的结构尺寸大小受到一定的限制。2.1）钢件表面热喷涂金属热喷涂金属锌、铝及锌铝合金是一种长效防腐方法，一次涂层厚度可以达到100μm以上，附着力强，在腐蚀环境比较严重的环境下需要在金属涂层的表面进行孔隙的封闭处理，这样可以达到长效的防腐目的。一般采用环氧树脂涂料或聚乙烯树脂涂料进行表面孔隙的封闭处理。热喷涂金属使用等离子喷枪时，劳动条件比较差，要求钢件表面处理质量高。热喷涂金属在钢结构重防腐上逐渐开始应用。2.3）表面涂漆钢件常用的防腐漆有：油性酚醛涂料、醇酸涂料、高氯化聚乙烯涂料、氯化橡胶涂料、氯磺化聚乙烯涂料、环氧树脂涂料、无机富锌涂料、有机硅涂料、过氯乙烯涂料、丙烯酸聚氨脂。常用的涂漆方法有：手工刷漆和喷漆两种方法，设备比较简单，施工方便，是目前钢件防腐施工的最常用的方法。2.4）粉末喷涂一般常用于装饰用钢件的防腐，装饰效果好，是一种环保型涂料，设备比较复杂，占用的车间面积比较大，钢件的尺寸和重量受到一定的限制。钢件表面粉末喷涂分为皱纹面、低光面、半光面、高光面等。表面粉末喷涂件应注意保护，一旦发生喷涂层脱落、划伤很难修补，一般采用同种粉料人工喷上，再用高温灯光烤，但效果不理想，也有用涂醇酸漆和环氧漆作临时的防腐。较大、较重的钢件或需要现场焊接的钢件最好不要采用粉末喷涂。对于钢构件来讲，表面的防腐要求是不一样的，首先应按照用户要求来执行，如果用户无具体要求，则按钢件的工作环境、防腐年限、涂料产品等因素选用适当的防腐措施。本文介绍了幕墙骨架材料的几种主要的表面处理方式，在实际工程中，还有很多种其他防腐措施。设计时应根据具体要求具体分析，采用最适合的防腐措施。参考文献[1]《铝合金建筑型材》GB5237-2000。[2]行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003。