铝塑幕墙论文

铝塑幕墙论文（通用4篇）

铝塑幕墙论文 篇1

铝板幕墙作为非承重的外围护功能结构, 施工时应考虑抗紫外线损害、隔热、隔音、气密、水幽等设计。结合我国国情, 对幕墙的选材及施工都作了缜密的研究。目前, 我国的建筑幕墙用铝塑板, 其上、下铝板的最小厚度不小于0.50mm, 总厚度不小于4mm。铝材材质应符合GB/T3880的要求, 一般要求采用3000、5000等系列的铝合金板材, 涂层要求采用氟碳树脂涂层。

1 工程概况

南通市通州区先锋镇十六里墩新村二期社区服务中心工程位于通州区先锋镇, 青年东路延伸段北侧, 西侧紧邻观音山街道。由通州区先锋镇人民政府投资新建, 江苏深远建筑设计研究有限公司设计, 南通一建集团有限公司施工, 南通市精华建设监理有限公司监理。该工程总建筑面积为13059.65m2, 建筑高度为23.4m, 为框架结构, 共六层, 建筑安全结构等级为二级, 抗震设防烈度为6度, 建筑耐火等级为二级。该工程外墙为铝塑复合板幕墙以及花岗岩幕墙。本文主要对铝塑复合板幕墙部分的施工进行分析阐述。

2 铝塑复合板施工工艺

2.1 铝塑复合板施工安装准备阶段

首先应做好各项计划, 包括:机具进场和材料进划;施工所用的各项材料计划;施工进度计划;技术交底与施工专项方案计划;吊装构件的进场与储存计划, 当其处于室外时, 储存时应做好保护措施, 对每项构件都应进行合格证检查。

2.2 铝塑复合板施工安装中的预埋件部分

对于这一部分, 应根据现场的土建工期进度来, 其安装顺序应保证先上后下, 逐层上升安装。一般来说, 首先进行的分格定位应采用经纬仪与其他测量仪进行, 其测量根据是幕墙尺寸。而其铁件的预埋则应以二次设计图纸要求为原则。总的来说, 安装预埋件时特别是对预埋件的水平位置、垂直位置应全面把握, 不得出现任何超过误差范围的位移与歪斜, 并要保证预埋件的牢固性。

2.3 铝塑复合板施工中的测量施工放线阶段

对于这一部分来说, 室内的标高线应移至外墙施工面上, 在进行铝塑复合板施工放线时, 主要的控制对象是建筑物外形尺寸偏差范围, 以其测量结果来确定最终的挂板的基准面。同时, 以室内标准线为基准, 结合设计施工图纸要求, 进行分格线标记与放线操作, 并保证与设计图纸一致。此处操作时, 采用∮1.0mm的钢丝作为测量用线。在整个幕墙水平与垂直方向各拉出两根设置为整个铝塑复合板施工的安装控制线。尤其是水平钢丝线应层层设置, 垂直面的安装控制线可每隔20m设置一道。在这个过程中, 应全面考虑土建结构存在的结构偏差问题, 将偏差细分到各小格中去, 以避免误差积累效应造成整个放线出现较大偏差。总的来说, 所有的控制方法都是为了保证现场施工严格与设计图纸保持一致。

2.4 铝塑复合板施工中过渡件的焊接

在进行完以上步骤后, 过渡件的焊接在于其位置应与墨线严格校准。为了保证这一点, 焊接顺序应从水平到中间。先把水平位置两侧的过渡件进行焊接后, 再过渡到中间各过渡件上, 在这个过程中, 操作手法是点焊。点焊结束后, 再就是满焊。整个焊接作业中, 重点是进行清理与位置的校准。焊接人员应持证上岗, 同时在焊接作业时要做好防火工作。

2.5 铝塑复合板施工中幕墙龙骨安装

龙骨的安装顺序应坚持从下向上逐层施工。轻拿轻放, 防止碰撞、划伤;立柱与连接铁件之间要垫胶垫;根据水平钢丝, 将水平标高位置把握好再进行横龙骨的安装。安装过程中, 拉线方向为水平, 不能出现任何松动, 且应对竖龙骨与横龙骨接口进行平整度控制。安装结束后再对螺帽牢固度做好复测。

2.6 铝塑复合板施工中铝塑板的安装

此安装应做好对整个所要用到材料的检查。把面板搬入后, 自上而下开始安装。特别是对于拉线相邻的板子, 应从水平度与垂直度进行综合控制。可以采用木板模板对两面板间的缝宽进行控制。接下来的密封工作使用甲苯与纱布对铝塑板表面进行清理, 以确保其干燥度。

2.7 铝塑复合板施工中的注胶工作

注胶应充分、全面、均匀。对于溢出来的胶应及时刮除。并按设计要求进行胶缝的刮缝操作, 胶缝修整结束后, 清除保护胶带时不应污染整体表面, 保证其整体美观、牢固, 符合设计要求。

2.8 铝塑复合板施工中的成品保护工作

做铝幕时要特别注意成品保护, 尤其是铝塑复合板, 其表面仅有一层涂膜, 如果将涂膜破坏, 将会严重影响其外观质量。因此, 无论是在搬运、加工、安装还是打胶都要十分注意, 避免破坏铝塑复合板的保护膜, 以保证其完美。

3 材料选用与成本控制

考察市场选择几家综合实力较强的生产供货厂商, 采用邀请招标竞标的方式来确定生产供货厂商, 这样在保证材料质量的同时可以购买到价廉物美的材料。市场上可以购买的铝塑板的标准尺寸为2440*1220, 如购买标准尺寸的铝塑板根据二次设计方案排版图下料对材料的浪费较大, 考虑到工程的整体经济效益, 我项目部根据二次设计排版图统计出使用量较多的铝塑板尺寸规格数量, 在考察铝塑板生产供货厂商的同时与生产供货厂商商定对铝塑板进行定尺加工, 这样一来减少了因裁剪铝塑板材产生的零料, 同时损耗数量的减少可以节约较大的成本, 使工程经济效益有较大的提高。

4 结语

总的来说, 铝塑板幕墙隔热、隔音、防水、防污、防蚀的性能要求其施工工序要严谨、规范, 因此, 工程技术人员必须认真熟悉幕墙施工设计图纸, 进行图纸会审, 加强对图纸的理解, 并做好图纸会审记录及相关会议记录。严格按工程图纸施工, 对预埋件、铝塑板块制作等进行施工设计, 编制施工工艺, 并按要求及时进行抗风压变形、抗空气渗透、抗雨水渗漏等基本性能方面的检测。同时, 还要搞好技术资料的归档工作, 做好资料的填报、收集、审核等工作, 整理并建立完整的工程资料, 为今后的施工留下真实的实践依据。

摘要：随着铝塑复合板生产工艺、设备、技术创新与应用水平的不断发展提高, 铝塑复合板越来越成为一个新兴的重要行业, 受到建筑装饰装修以及各界的极大重视。本文简单阐述了铝塑复合板的特性及用材要求, 并以一工程实例对其施工工艺进行详细分析。

关键词：铝塑复合板,建筑幕墙,施工工艺

参考文献

[1]周杨华, 徐洪平.板幕墙施工技术探讨[J].山西建筑, 2005, 31 (05) :77-78.

[2]杨正中.幕墙建筑用覆面材料的工程应用[J].新型建筑材料, 1997.

铝塑板幕墙施工技术 篇2

某职工活动中心建筑面积2 108 m2,框架结构,铝塑板幕墙总高15 m,总面积1 600 m2。属附着型铝塑板幕墙。

2 施工准备

1)组织各专业相关人员熟悉现场和图纸,精心编制施工方案,做好各项技术交底工作。2)劳动力准备。3)施工机械准备。4)材料准备。5)脚手架准备。

3 材料要求

1)钢材采用Q235钢;铝塑板幕墙所选用材料应符合国家现行产品标准规定,应有出厂合格证。

2)铝塑板幕墙所选用材料的物理力学性能应符合设计要求。

3)硅酮结构密封胶、硅酮耐候密封胶必须有与所接触材料的相容性试验报告。橡胶条应有成分化验报告和保质年限证书。

4)铝塑板应符合下列规定:铝塑板上下两层铝合金板的厚度均应为0.5 mm,其性能应符合现行国家标准《铝塑复合板》(GB/T 17748)规定的外墙板技术要求;铝合金板与夹心层的剥离强度标准值应大于7 N/mm;幕墙选用普通型聚乙烯铝塑复合板时,必须符合现行国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ 16)和《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045)的规定[1]。

5)幕墙应采用中性硅酮结构密封胶;其性能应符合现行国家标准《建筑用硅酮结构密封胶》(GB16776)的规定。同一幕墙工程应采用同一品牌硅酮结构密封胶,并有保质年限证书。同一幕墙工程应采用同一品牌硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用,并应在有效期内使用。

4 施工工艺

4.1 测量放线

1)根据主体结构上的轴线和标高,按设计要求将支撑骨架的安装位置线准确地弹到主体结构上。

2)将所有预埋件敲出,并复测其尺寸。

3)测量放线时应控制分配误差,不要形成误差积累。

4)测量放线应在风力不大于四级情况下进行,放线后应校核,以保证幕墙垂直度及立柱位置的准确性。

4.2 安装连接件

将连接件与主体结构上的预埋件焊接固定。当主体结构上没有埋设预埋件时,可在主体结构上打孔安设化学锚栓与连接件固定。

4.3 安装骨架

1)按弹线位置准确无误地将经过防锈处理的立柱焊接在连接件上。安装时应随时检测标高和中心线位置,对面积较大、层高较高的铝塑板幕墙立柱,必须用仪器测量,校正其位置,以保证立柱铅直。立柱安装标高偏差不应大于3 mm,轴线前后偏差不应大于2 mm,左右偏差不应大于3 mm,相邻两根立柱标高偏差不应大于3 mm,同层立柱的最大标高偏差不应大于5 mm,相邻两根立柱的距离偏差不应大于2 mm[1]。

2)将横梁两端的连接件及垫片安装在立柱的预定位置,并应安装牢固,其接缝应严密,相邻两根横梁的水平偏差不应大于1 mm。同层标高偏差:当一幅幕墙宽度小于或等于35 m时不应大于5 mm,当一幅幕墙宽度大于35 m时,不应大于7 mm[1]。

4.4 安装防火材料

应采用优质防火棉,抗火期要达到有关部门的要求,将防火棉用镀锌钢板固定,应使防火棉连续地密封与金属板之间的空位上,形成一道防火带,中间不得有空隙。

4.5 安装铝塑板

测量放线,按施工图用铆钉将铝塑板逐块固定在钢骨架上,板与板之间留缝10～15 mm,以便调整安装误差,铝塑板安装时,左右、上下偏差不应大于1.5 mm。铝塑板加工应符合下列规定:在切割铝塑板内层铝板和聚乙烯塑料时,应保留不小于0.3 mm厚的聚乙烯塑料,并不得划伤外层铝板内表面。打孔、切口等外露的聚乙烯塑料及角缝,应采用中性硅酮耐候密封胶密封。在加工过程中铝塑板严禁与水接触。

4.6 板缝处理

用清洁剂将铝塑板表面清洁干净后,立即在铝塑板之间的缝隙中先安放密封条,再注入硅酮耐候密封胶,注胶要饱满,不能有空隙。

4.7 处理幕墙收口

收口处理可利用金属板将墙板端部及钢骨架部位封住。

4.8 处理变形缝

处理变形缝首先要满足建筑物收缩沉降需要,同时也应达到装饰效果,采用异形铝塑板与氯丁橡胶带体系。

4.9 清理板面

清除板面护胶纸,把板面清理干净。

5 质量要求

铝塑板幕墙装饰工程应符合《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB 50210—2001)规定,幕墙所使用的材料和配件应符合设计要求及国家现行产品标准的规定,检查产品合格证书、性能检测报告和复验报告。面板的品种、规格、颜色及安装方向应符合设计要求。幕墙主体结构上的预埋件、后置埋件的数量、位置及后置埋件的拉拔力必须符合设计要求,检查拉拔力检测报告。幕墙的立柱与主体结构预埋件的连接、立柱与横梁的连接、面板的安装必须符合设计要求。幕墙防火材料的设置应符合设计要求,并应密实、均匀、厚度一致。金属框架及连接件的防腐处理应符合设计要求。幕墙的防雷装置必须与主体结构的防雷装置可靠连接。变形缝、墙角的连接节点应符合设计要求和技术标准的规定。幕墙的板缝注胶应饱满、密实、连续、均匀、无气泡,宽度和厚度应符合设计要求和技术标准的规定。金属幕墙应无渗漏[1]。

6 结语

采用该工艺技术施工的铝塑板幕墙工程,其良好的装饰效果,优良的防水性能及安全的使用性能受到了职工的一致好评,另外,其综合成本相对较低,经济和社会效益明显,发展前景十分广阔。

摘要：讲述了铝塑板幕墙的施工技术,分别从施工准备、材料、工艺、质量四个方面阐述了铝塑板装饰工程要达到良好装饰效果必须采取的工艺技术。

关键词：铝塑板,幕墙,密封胶,施工

参考文献

铝塑幕墙论文 篇3

影响外幕墙系统防火安全性能的关键要素:铝塑复合板外幕墙系统的防火安全性能是以可燃材料的存在为前提的,影响其防火安全性能的要素包括系统的构成材料及构造方式。系统中具有足够燃烧能力的材料主要是面层和保温层材料,它是影响系统防火安全性能的基本条件,当面层和保温层为可燃材料时,系统的构造方式就成为决定防火安全性能的关键要素。

1 铝塑(复合)板

铝塑(复合)板是复合层状结构,其特征在于:其自上而下依次为铝板层、粘结膜层、无卤无毒防火芯板层、粘结膜层和铝板层。室外用铝塑复合板上下均为0.5mm铝板(一般为纯铝板),中间夹层为PE(聚乙稀)或PVC(聚氯乙烯),夹层厚度为3-5mm。防火型铝塑复合板中间夹层为FR(防火塑胶)[1]。室外用铝塑(复合)板厚度为4-6mm。铝塑(复合)板产品标准规格一般为1220(宽)x2440(长)x厚度,宽度也可以达到1250或1500mm。室外常采用厚度最薄应为4mm。

当前我国对建筑工程中使用的铝塑(复合)板的质量和防火方面有二种新标准替代90年代的旧标准应用:GB/T17748-2008《建筑幕墙用铝塑复合板》(GB/T17748-1999《铝塑复合板》)和GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》)。

GB/T17748-2008《建筑幕墙用铝塑复合板》主要对铝塑复合板的厚度要求、原材料要求、铝基板预处理要求、尺寸允许偏差、外观质量、物理力学性能(耐人工候老化,耐化学稳定性,耐温差性,热稳定)等指标进行要求。

GB8624-2006主要对材料的燃烧剩余长度最小值、燃烧剩余长度平均值、平均烟气温度、焰尖高度、烟密度等级等各项指标进行检验,判定材料燃烧性能等级。

该分级方法对建筑材料及制品(除铺地材料)共分7个级别:A1、A2、B、C、D、E、F,其中A1级别最高,该级别的制品对火势增长和充分发展的火灾没有任何贡献,A2次之,这二个级别要进行建筑材料和制品的不燃性实验。

目前国内生产铝塑(复合)板燃烧性能达A1级的,主要有低烟无卤防火铝塑复合板。其产品芯材是以聚乙烯为主要原料,加入环保阻燃剂,并采用连续活化设备对其表面进行精细化复合偶联处理,再添加阻燃增效剂和其他助剂,经充分混合塑化挤出造粒而成[2]。该材料具有优异的阻燃抑烟性和成炭阻滴性,符合国际阻燃材料的发展趋势,能够达到国家对建筑装饰材料阻燃的要求,防火等级高。

2 外墙外保温防火系统

国内外墙保温材料主要使用有聚氨酯、聚苯板、挤塑板、岩棉等。国家标准GB/T10801.1-2002和GB/T10801.2-2002中规定:膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(简称EPS板)和挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料(简称XPS板)燃烧性能等级应达到B2级,同时EPS板的氧指数应不小于30%。JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》和JG144-2005《外墙外保温技术规程》中对EPS板也有同样的规定,并在JG149标准中被列为强制性条款。未进行阻燃处理的普通聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯材料被划定为易燃材料,阻燃的聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯材料可达到可燃或难燃的等级。岩棉为A1级不燃材料,是目前最好的保温防火材料。由于聚苯板的防火性能差,在美国、德国、英国等国外一些国家,建筑指令中明确规定耐火极限低于两个小时的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统不允许用在较高的住宅建筑中。而由岩棉等不燃材料组成的外墙外保温系统则可广泛应用在各种类型的建筑中,该系统已经成为目前世界上应用范围最广的外墙保温作法之一。

3 密封胶(耐候胶)

硅酮密封胶是发展最快的多功能高档建筑密封材料,其中单组分为主的室温固化型硅酮密封胶是世界各国建筑接缝密封材料中的主要品种[3]。目前使用的国家标准主要有《建筑用硅酮结构密封胶》(GB16776-2005)和《硅酮建筑密封胶》(GB/T14683-2003)。

上述两种国家标准都只是对硅硐密封胶材料的一般质量标准提出了要求而没有涉及其防火、燃烧性能内容。目前检验硅硐密封胶材料燃烧性能使用的标准《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》(GB/T 2408-2008),该标准对于材料的燃烧性能,依据点燃后材料线性燃烧速度、有焰或无焰燃烧时间的燃烧行为可分为:水平法测试为FH-1、2、3、4四级,FH-1为燃烧性能最高级;垂直法测试为FV-0、1、2三级FV-0为燃烧性能最高级。

国内建材市场上已有燃烧性能等级为FV-0的防火硅硐密封胶材料。它受火焰进侵及温度上升时,密封材料内的丙烯酸聚合体自动膨胀并形成一种有耐热抗火性能的聚合体,新聚合体能阻止火焰和毒烟从它所密封的缝口通过,具备长达4小时的抗火效能。该品的防火性质、抗火功效完全优越于阻燃密封胶并且阻燃性卓越,燃烧时不会放出浓烟或有毒气体[4]。

4 构造方式

影响幕墙防火性能的构造包括:面层或保护层的厚度、粘结或固定方式(有无空腔)、防火隔断(分仓)的构造等。防护面层的厚度和质量稳定性决定着系统层面对内侧有机保温材料的保护能力。

幕墙与其周边防火分隔构件间缝隙,与楼板或隔墙外沿的缝隙,与实体墙面洞口边缘间的缝隙等,应进行防火封堵设计。系统的防火隔断构造可采用分仓或设置防火隔离带的形式,它能有效地阻止火势的蔓延。幕墙的防火封堵构造系统在正常使用条件下,应具有伸缩变形能力,密封性能和耐久性,在遇火状态下,应在规定的耐火时限内,不发生开裂或脱落,保持相对稳定性。

结论:为做到建筑火灾不因外幕墙材料引发,火灾发生时外幕墙材料不助长火焰的蔓延和扩大。根据我国城市建筑的特点,理应对外幕墙系统要求更加严格,应从技术标准中选择更高的面层、密封胶、保温层燃烧等级材料和构造设计上提高铝塑板复合板外幕墙系统的整体防火安全性的要求。

摘要：分析影响外幕墙系统防火安全性能的关键要素,通过优选燃烧等级较高的材料和构造设计,提高外幕墙系统防火安全性。

关键词：防火安全性,铝塑复合板,保温材料,密封胶

参考文献

[1]付宇经.绿色防火铝塑板专用聚乙烯的研究[J].中国建材科技,2008(2).

[2]王小红,郭鹿.铝塑复合板的防火特性研究[J].工程塑料应用,2009(8).

[3]周清浩.新型建筑材料[R].中国新材料产业发展报告,2007.

铝塑幕墙论文 篇4

近年来, 随着生产工艺、设备、管理、技术创新与应用水平的不断发展与提高, 在现代建筑中大量使用铝塑复合板制作外装饰和内装饰。主要是因为该类型的板材具有高可塑性, 可以制成各种形状, 同时铝合金的硬度和复合阻燃料结合, 保证了创意效果的稳定性。高表面质量和装饰覆盖面层的色彩多样性, 使得铝塑复合板在建筑幕墙和内装饰中广泛应用, 特别是在建筑物幕墙的通风面。

建筑幕墙用铝塑复合板与非幕墙用铝塑复合板对产品的材质和性能的要求差别较大。幕墙用铝塑复合防火板 (以下简称防火铝塑板) , 是以优质铝合金涂层板作面板、无卤阻燃聚乙烯和高阻燃挤出塑料作芯材的新型高档墙体装饰防火建材。除保持了普通铝塑复合板的美观、易安装等特性, 还具有优异的防火性能, 达到国际防火环保标准。

通常, 铝塑复合板是由两层铝合金和内部的聚合物层组成的多层复合板材。外部的装饰铝层起装饰和保护作用, 特别是由聚偏二氟乙烯 (PVDF) 氟碳树脂涂层制成的材料, 在多年的大气降水和紫外线照射下, 能保持材料的硬度和色泽。板材的内部聚合物层是复合聚合物料, 依照芯材成份和特征的不相同, 火灾危险性效果也不一样。使用火险性水平不同的复合聚合物料关系到铝塑复合板材的火险性。带有薄层覆盖物的铝层火险参数非常小, 特别是在易燃性、可燃性、成烟性和毒性方面 (分别是:В1, s1, d0, t1) 。但应当指出的是, 铝覆盖层在火灾发生时, 受热容易熔化, 形成燃烧的火滴。

随着火灾科学的发展, 建筑材料燃烧性能检测方法也不断发展变化, 从最初测试材料的燃烧性能如可燃性、着火温度、火焰的传播性能等, 到现行的热释放速率、产烟速率、火灾增长指数等, 人们对建筑材料燃烧性能的认识也更加深入, 并确立了与建筑实体火灾发展相关的性能参数。

2 建筑幕墙用防火铝塑板的研制

(1) 主要原材料

无卤阻燃铝塑复合板专用料HFFRPE-1 (KT-B) :湖南科天新材料有限公司研制生产。

高阻燃铝塑复合板特种专用料HFFRPE-2 (KT-A) :湖南科天新材料有限公司研制生产。

厚度0.50mm氟碳涂装铝板:铝塑复合板厂家自行涂装。

厚度0.050～10mm高分子膜:进口, 工业品。

(2) 主要生产设备

铝板化成涂装生产线。

在线挤出连续热压复合生产线:180挤出机、280～350KW, 排气螺杆30～35:1。

(3) 工艺流程

阻燃铝塑复合板专用料→挤出芯板→上下铝卷放料、张力控制、预热→高分子膜放料、预热→热贴合→热压轧→冷压定型→冷却→贴保护膜→驱动→裁切→成品→性能检测。

(4) 火险特性参数测试

(1) SBI试验方法:按照GB/T20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》进行。

(2) 热值试验方法:按照GB/T14402-93《建筑材料燃烧热值试验方法》进行。

(3) 中等比例楼房实体火灾试验:按照NFPA285《使用中等尺寸多层试验仪评定包含可燃部件的外部非承重墙组件可燃性特征的标准试验方法》进行。

(4) 1小时和2小时耐火极限:制作的铝塑板防火墙系统按照ASTM E119标准进行。

3 防火特性参数的试验研究

我们与作为国内最知名的铝塑复合板制造企业, 联合公安部四川消防研究所的研究技术人员, 对HFFRPE阻燃芯材制作的防火铝塑板进行了SBI试验方法和燃烧热值试验, 与intertek配合对HFFRPE高阻燃芯材制作的防火铝塑复合板进行了NFPA 285-2006中等比例楼房实体火灾和ASTM E119耐火极限的试验研究, 取得了大量有实用价值的试验参数。

(1) 样品筛选

我们筛选了常见的几种铝塑复合板复合材料用于试验研究, 具体规格见表1。

(2) 试验方法

(1) 单体燃烧试验 (SBI) 方法

GB/T20284-2006《建筑材料及制品单体燃烧试验》, 该方法标准为等同采用EN13823:2002, 是一个中型试验, 试验原理是耗氧原理, 评价在房间角落处, 模拟制品附近有单个燃烧体火源的火灾场景下, 制品本身对火灾的影响, 与房间角落试验ISO 9705有着良好的相关性[1], 因此能较全面评价材料的燃烧性能。

1) SBI试样尺寸和试验参数

SBI试样为一角落形试样, 分为长翼和短翼, 试验样品尺寸分别为。为1.5 m x 1 m, 1.5 m x0.5 m两块板组成直角竖立。热释放30KW的火源设置在直角处。试验时间1260秒, 总试验时间1560秒 (26分钟) 。SBI测试的参数主要有火灾增长速率指数 (FIGRA) 、烟气生成速率指数 (SMOGRA) 、热释放速率 (HRR) , 总热释放量 (THR) 、产烟速率 (SPR) 、总产烟量 (TSP) 等参数, 以上参数均是实时动态测量, 燃烧现象如蔓延到试样边缘时试样垮塌、变形、熔滴、蔓延等试验现象的观察。

2) SBI试样安装固定方式

SBI试验要求试样的安装固定方式应能代表制品的最终应用状态, 幕墙用铝塑复合板的最终用途为作室外幕墙装饰, 实际使用时采用拼接安装于轻钢龙骨上的方法。因此, 进行SBI试验采用的试样安装方式见图1, 固定方式及其拼接缝见图2。

试验中将幕墙用铝塑复合板试样用螺丝固定在轻钢龙骨框架上, 试样与基材硅酸钙板之间存在40 mm空气隙, 以模拟最严峻的受火方式。基材背面采用背板 (硅钙板) 支撑。由于在实际应用中, 铝塑复合板存在拼接缝, 故在长翼200 m m处和500 mm分别设置了一条垂直接缝和水平接缝。

(2) 燃烧热值试验方法

建筑材料的燃烧热值测定方法为GB/T 14402标准, 参照采用ISO-1716。燃烧热值 (简称总热值) 是指单位质量的材料完全燃烧, 并当其燃烧产物中的水蒸汽 (包括材料中所含水分生成的水蒸汽和材料组成中所含的氢燃烧时生成的水蒸汽) 均凝结为液态时放出的热量, 被定义为该材料的总燃烧热值。热值和材料的自然属性有关, 而和材料的外形尺寸和应用状态等不相关, 可用于评价建筑制品潜在的火灾负荷 (单位为MJ/kg或MJ/m2) 。

GB/T 14402标准试验采用氧弹法, 试验装置主要由高压氧弹和氧弹式量热仪组成, 见图3[1]。

(3) 中等尺度多层建筑结构的试验方法

按照NFPA 285试验方法进行中等比例楼房的实体火灾试验。标准中文名称为:《使用中等尺寸多层试验仪评定包含可燃部件的外部非承重墙组件可燃性特征的标准试验方法》, 英文名称为:Standard Method of Test for the Evaluation of Flammability Characteristics of Exterior Non-load-Bearing Wall Assemblies Containing Combustible Components Using the Intermediate Scale Multi-Story Test Apparatus。

其试验的主要参数为:

1) 起火楼层以上两个房间的着火情况, 尤其是第三层;

2) 起火房间窗沿以上2.5m和5m处的温度是否超过500度;

3) 是否造成外墙面的大面积垮塌;

4) 对相邻建筑物的影响 (通过温度观察) ;

5) 起火房间、其他楼层房间、墙面、窗沿等处的温度变化情况。

4 不同芯材的幕墙铝塑复合板的SBI试验结果

总厚4mm、合金铝板厚0.50mm的幕墙铝塑复合板SBI试验结果如表2。

由表2可知, 在总厚4mm、合金铝板厚0.50mm的条件下, 采用无卤阻燃HFFRPE芯材制作的防火铝塑板在各项燃烧性能指标上明显比普通铝塑复合板优越, 燃烧性能等级为B-s1, d0, t1和B-s1, d0, t0级 (也有称A2*-s1, d0级) 的较高防火等级, 而普通LDPE芯材制作的铝塑复合板防火等级较差, 为D-s1, d2, t1的较低等级[1]。

5 幕墙用铝塑复合板不同芯料的燃烧热值试验

为了确定铝塑复合板火险性的不同, 通过EN ISO 1716热值测量方法[3], 类似GB/T14402的方法进行研究, 测定阻燃芯料的燃烧热值。燃烧热值实验的检测, 因排除了火焰与内层释放的易燃气体直接接触的可能性, 当然避免了实验结果的偏差。根据我们实测及国内外相关的资料列出了铝 (塑) 复合板和芯材颜色、成分的名称。表3为常见的总厚4mm、铝板厚0.50mm的建筑幕墙用铝塑复合板之阻燃芯料的热值试验和质量损失对照结果。

从表3分析可知, 利用燃烧热值数据, 可以客观准确的评估阻燃芯料的火险水平, 预测铝塑复合板在GB8624-2006分级方法中的燃烧性能等级。阻燃芯料燃烧热值不大于15兆焦耳/公斤的铝塑复合板属于高阻燃性B级材料 (也有称A2*-s1, d0级) , 阻燃芯料燃烧热值不大于23兆焦耳/公斤的铝塑复合板属于阻燃性B级材料, 而燃烧热值大于30兆焦耳/公斤的铝塑复合板属于可燃性D级材料。

6 幕墙铝塑复合板的火险性判断与鉴别

在进行比较鉴别时, 可以利用总热值及其热分析实验数据 (质量损失) 。除通过实验对材料的火险性进行判断外, 还可以通过感官进行初步判断, 这在鉴别时常常用到。批量生产的幕墙防火铝塑复合板背面有商标。通常, 除了生产日期、批号和总数量信息外, 还包括材料的复合成份与板材型号。根据这些信息可以预知板材是否防火。没有商标和其它信息是不可靠的。

如果使用普通聚乙烯成份作为铝塑复合板的芯材, 通常是黑色或深黑色的, 是具有足够可塑性的材料。1平方米的铝塑复合板的重量不超过4.8～5.5公斤。难燃性级别为B1的防火铝塑复合板有多种浅色的填充材料, 材料中存在大量无机矿物阻燃剂, 板材的密度超过6.4～7.8 kg/m2。

7 建筑幕墙装饰中防火铝塑复合板的使用建议

应当指出的是, 只有按照[2,6]进行实验后, 才能得出在建筑中使用上述材料的可行性, 确定使用范围;在必要时, 按照方法[3,4]进行实验后再作结论。

同时应指出的是, 在对使用难燃铝塑复合板装饰的外墙进行大规模实验[4]时, 模拟从建筑物窗户喷出的火焰对外墙的影响, 考虑墙或装饰结构可能的影响, 同时考虑保暖层对火灾扩散的影响, 观察热效果、火焰扩散、表面破坏的最大值。在绝大多数情况下, 使用高阻燃铝塑复合板的建筑物火灾的危险级别大大低于限制使用该板材的建筑物。

以上得出的实验结果可以帮助国家消防监督管理部门评估建筑的火险性水平, 同时还可以为设计师和建筑师使用。

8 结论

(1) 建筑幕墙用铝塑复合板因不同的芯材成分而表现出不同的防火特性。相同厚度的无卤阻燃防火铝塑复合板在抗火灾增长特性和抗燃烧滴落物方面均比普通铝塑复合板优异。从改进铝塑复合板燃烧性能和燃烧滴落物角度考虑, 为提高铝塑复合板的燃烧性能等级和附加分级, 改变阻燃芯材配方成分是一种很有效的方式。

(2) 利用燃烧热值数据, 可以客观准确的评估阻燃芯料的火险水平, 预测铝复合板在GB8624-2006分级方法中的燃烧性能等级。阻燃芯料燃烧热值不大于15兆焦耳/公斤的铝塑复合板属于高阻燃性B级材料 (也有称A2*-s1, d0级) , 阻燃芯料燃烧热值不大于23兆焦耳/公斤的铝塑复合板属于阻燃性B级材料, 而燃烧热值大于30兆焦耳/公斤的铝塑复合板属于可燃性D级材料。

(3) “无卤阻燃HFFRPE-1芯材”制作的防火铝塑复合板GB8624-2006燃烧性能可达B-s1, d0, t1级, “高阻燃HFFRPE-2芯材”制作的防火铝塑复合板GB8624-2006燃烧性能等级可达B-s1, d0, t0级 (也有称A2*-s1, d0级) , 并可通过NFPA 285中等尺寸多层试验与GOST30244-94Г1级, 燃烧烟气和滴落物附加分级可满足国家对公共场所阻燃制品及组件燃烧性能的相关要求。

(4) 普通铝塑复合板具有相当的火灾危险性, GB8624-2006燃烧性能等级较低, 为D级, 燃烧滴落物附加分级为d2级, 不能满足国家GB20286-2006对公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求, 应引起建筑消防设计、使用部门的关注和高度重视。

摘要：本研究考察了不同火险水平的阻燃料对铝塑复合板材和结构的全面影响。通过研究铝塑复合板阻燃芯料的燃烧热值和热失重分析, 得到铝塑复合板的火险性对比数据。研究结果表明, 在建筑物中使用由聚乙烯作为阻燃芯料的铝塑复合板是存在严重火灾危险的, 而按照有机物的相应比例 (例如, 氢氧化物和聚合物组成的矿物阻燃料等) , 使用无机矿物阻燃剂和聚合物成份制造的阻燃性为B-s1, d0级或A2*-s1, d0级的防火铝塑复合板 (国内外统称为难燃性B1级) , 在实验过程中看不到内层的熔化和燃烧 (不形成火滴) , 为低危险性。

关键词：防火铝塑复合板,建筑幕墙装饰,火险性研究,HFFRPE芯材,SBI ISO-1716,NFPA285

参考文献

[1]赵成刚等编著.建筑材料及制品燃烧性能分级评价.北京:中国标准出版社.2007.5

[2]GB8624《建筑材料及制品的燃烧性能分级》.北京:中国标准出版社.2007.3

[3]EN ISO1716:2002Reaction to fire test for building products-Determination of the heat of combustion.-М., Brussels, 2002.

[4]NFPA285-2006《Standard Method of Test for the Evaluation of Flammability Characteristics of Exterior Non-load-Bearing Wall Assemblies Containing Combustible Components Using the Intermediate Scale Multi-Story Test Apparatus》

[5]俄国标GOST31251-2003确定建筑结构外墙火险性的方法.-М., 2003.