浅谈铝塑板几大特点

2012-08-26 08:11刘永民中国建材检验认证集团股份有限公司
中国建材科技 2012年6期
关键词:铝塑复合板铝板

文/刘永民(中国建材检验认证集团股份有限公司)

铝塑板进入中国已有20多年了,建筑内外墙都可以看他们多姿多彩的身影。在国内建设中,它的应用之所以越来越广泛,是因为它具备很多优点。本文就这些特点进行介绍。

1 铝塑板的十大特点

1)质量小:铝塑板是由铝和密度比较小的塑料芯材复合而成的,因此与具有相同刚性或相同厚度的铝或其它金属相比其质量小与玻璃、石材相比,质量更是小得多。

2)刚性好:铝塑板巧妙的利用了工字钢结构的力学原理,巧妙饿赋予其独有的力学性能加之铝塑板是在高温条件下实现复合,并在整个加工过程中铝板两层铝板处在一定的张力状态下,当成型冷却后,因上下对称的铝板与芯材在收缩率上的产别,形成板材稳定的内应力而具有良好的刚性。与单层铝板相比,其弹性限度较大,不易产生变形,在没有太大外力作用的自然状态下,能够长久地保持良好的平整性能。

3)颜色丰富,装饰性强:铝塑板的图层面可以做成各种各样的颜色,开展对所有用途匹配的图案设计。此外还为利用照相复印技术仿真图案花岗岩、木纹及金属等的花纹,提供单色得不到的、具有精密质感、高质量的图案设计。丰富的颜色与图案设计满足了适应不同环境要求的协调性,使不同的建筑风格与环境相适应,选用的色彩与环境相和谐,在整体艺术效果上达到完美的统一,给人们一种鲜艳柔美的视觉享受。用铝塑板装饰的幕墙与绚丽的玻璃幕墙和典雅的石材幕墙比起来毫不逊色。在阳光照射下,它的层面既绚丽又凝重,同时又避免了光污染。

4)表面平整度高:铝塑板是采用连续热复合生产工艺生产的,因此与单一材料的金属板比较,其表面平整度高,特别是大尺寸的板材更为明显。用于建筑物装饰"具有浑然一体的平整外观。

5)耐久性好:铝塑板采用了金属与芯材热复合技术,粘结牢固,其表面涂层根据使用环境的不同选用不同材料,一般采用三类涂料,即氟碳涂料、聚酯涂料、丙烯酸涂料,其中氟碳涂料具有更为优异的耐候性,多用在幕墙装饰与特定场合,试验研究表明在室外恶劣环境下可使用20年以上。

6)加工性好:铝塑板是由铝和塑料复合而成的,易于进行切断、打孔、挖槽、弯曲等加工,可用铝材或木材专用的加工设备进行加工。因此,不仅能在生产厂加工,建议的复合板可进行现场加工。

7)优异的防火性能:在铝塑板系列中,防火铝塑板采用了新研发的芯料,这种芯料填充了不然无机填充料,因此防火性能的提高取得了飞跃,可达到B1 级标准,能满足建筑法规的要求。

8)成本特性好:铝塑板生产采用预涂连续涂装以及金属/芯材的连续热复合工艺,与一般的金属单板相比,生产效率高,原料成本低,是一种成本特性好的材料。

9.)环境协调性好:废弃的铝塑板中的铝和塑料芯材均可100%再生使用,环境负荷低。此外,木铝塑板和室外装饰铝塑板采用了氟碳涂料,制品具有很高的耐久性,日常保养费低,降低了整个生命周期成本。

10)用途广泛:铝塑板性价比好,用途广泛,除可应用于幕墙、内外墙、门厅、饭店、商店、会议室等的装饰外,还可用于旧建筑的改建,用作柜台、家具的面层、车辆的内外壁等。

2 铝单板和铝塑板的比较

金属板幕墙应用已经有了几十年的历史,现在还在使用的包括有铝单板、铝塑复合板和铝蜂窝板三种。在这三种材料中,最常用的是铝单板和铝塑板。铝单板出现的最早,后来在60年代末70年代初,铝塑复合板在德国发明,并迅速风行全球。铝塑板和铝单板到底有什么区别呢?在此对两种材料做一下简单的比较。

2.1 料和造价

铝单板一般采用2-4mm厚的AA1100纯铝板或AA3003的铝合金板,国内一般使用2.5m m厚A A3003铝合金板;铝塑复合板一般采用3-4m m三层结构,包括上下两个0.5mm夹着PVC或PE。我们从材料可以看出铝塑复合板的造价肯定要比铝单板要低的多。目前的市场大概是4mm厚的复合板要比2.5m m厚的价格要低120元/平方以上。一个一万方的工程,使用铝塑板就要比使用铝单板降低120万元的造价。

2.2 加工过程

目前世界上的铝单板有氟碳喷涂铝单板和辊涂两种,铝单板的加工过程主要是讲的是氟碳喷涂生产。喷涂生产铝单板分为两大步骤:第一步是钣金加工。这个过程主要是通过对平板经过裁剪、折边、弯弧、焊接、打磨等工序,把铝单板加工成施工所需的形状和尺寸。第二步就是喷涂。喷涂就是在加工好的钣金上喷涂油漆。喷涂分为两种,一种是人工喷涂,一种是机器喷涂。机器喷涂一般只适合规则的平板,但这种铝单板在实际的使用中用的比较少,国内大部分厂家采用的是人工喷涂。人工喷涂是一个危险的工作。因为油漆的挥发性和毒性都比较强,很容易造成慢性苯系列中毒,严重影响人的健康。人工喷涂的一大优点就是不管量的大小,颜色都可以任选,而铝塑板的辊涂必须达到一定量才可以加工。铝塑板的加工过程较之铝单板复杂一些,主要是有化成、涂装、复合和修边四大工序,这四个过程除了修边以外其它都是自动化生产。从其加工过程可以看出,铝塑板在环保和安全性方面占有一定的优越性。再加上铝单板的钣金加工过程的简易,有些私人作坊也开始涉足,严重影响了铝单板的市场质量的稳定。

2.3 产品的外观质量和物理性能

产品的外观质量和物理性能见表1。

从表1可以看出,铝单板的外观比铝塑板差一些,但是其机械性能明显优于铝塑板,其抗风压性能也优于铝塑板。但是在我国大部地区,其风压值铝塑板是完全可以承受,所以,工程使用铝单板有点大材小用。

2.4 施工过程

铝塑板和铝单板的施工过程大体是相同的。最大的不是铝塑板是在工地加工成所需形状和规格,有着较大的施工自由度。而铝单板是中厂家加工成形,由于国内设备精度的关系,往往在施工过程中会遇到一些小小的麻烦。另外施工过程交货期的保?证方面,铝塑复合板的批量生产要比铝单板生产快得多,工期进度保证系统也高一些。

2.5 其它方面的比较

1)避雷特性

这个问题一直争论了很久,人们一真以为铝单板是纯铝的,导电性能更好。针对这个问题,德国ALUSUISSESINGEN GMBH公司在德国慕尼黑一个军事实验室里做了两种材料的抗雷击实验。结果表明,在雷击时瞬间冲击时,以目前采用的幕墙连接方式,无论是铝塑板还是铝单板,都可以完全防雷击;在雷击持续电流作用时,在金属板或者金属面层的雷击处容易发生溶化。而铝塑复合板由于中间聚乙烯芯层的良好绝缘性,雷击的损害只限于表皮,从这个角度来说,铝塑复合板比铝单板具有更好的抗雷击性能。

表1 外观质量和物理性能

2)防火特性

铝单板是不燃烧的,这是大家都知道。早期的铝塑板是不能够防火的但随着铝塑板技术的向前发展,现在生产的防火铝塑复合板由于在其PE中加入无毒阻燃材料,防火性能大大提高,已经完全可以满足工程消防的需要。

3)残值

铝单板有着一定的残值,但由于其成本的昂贵,比起几乎没有残值的铝塑复合板来说,造成的浪费还是要大的多。

综上分析,铝单板和铝塑复合板各有千秋,但从大的角度来讲,应用铝塑板应该显得更加实惠与环保。

3 铝塑板的质量问题分析

铝塑板在近几年已进入家庭装修,因其具有表面光滑,色彩艳丽,耐冲击力强,清洁方便,坚固耐用,施工快捷而被广泛采用。铝塑板分外墙工程板和内墙装饰板二大类,家庭装修一般都使用后者。铝塑板分双面和单面二种。双面铝塑板表面均为防锈高强度铝合金板。正面喷涂,反面铝板本色。而单面铝塑板只有表面一层铝合金板,强度稍差,价格也便宜些。表面喷漆质量,好的铝塑采用进口热压喷涂工艺,漆膜颜色均匀,附着力强,划碰后不易脱漆。

家庭装修用铝塑板一般应用在餐厅、厨房、浴室及房间暖气罩、隔断等造型上,施工时,首先板材基面要干燥平整,最好用多层板、细木工板做底层,防止发生开裂变形。其次在粘贴铝塑板时要注意涂胶一定要均匀,待强力胶稀释剂挥发用手摸不粘手即可粘贴,用木锤敲击压实。第三,铝塑板在使用时注意按设计要求分割成若干块。不宜整张或大面积使用,否则容易引起空鼓开胶。第四,铝塑板接缝企口一般用玻璃胶封口,要求玻璃胶注封时一定要均匀饱满,干透后要将表面清理干净,使线条粗细一致。

4 铝塑板幕墙优缺点

10年前,我们只能在大都市看到或在媒体上浏览到海外建筑具有现代气魄的装饰材料—铝塑复合板,今天我们无论漫步在大都市还是走在小城镇都会被一座座形式各异、色彩缤纷的铝塑板工程所吸引,这种材料不仅具有金属幕墙的效果,而且它优越于金属幕墙具有质地轻,易于现场折弯加工可以做成各种造型。身边的店铺门面、学校、医院、机关……由于采用铝塑复合板装瑛而显得富丽堂皇或高雅高贵。也许有人会误认为铝塑板是用来外墙装饰的,其实用铝塑复合板做室内装瑛的优势是传统建材所不及的。其实铝塑复合板的优越性不仅如此,众所周知,花岗岩是一种理想的装饰材料但由于质地重或价格贵而被拒之于门外。如今我们已提供表面涂层的色彩和大理石、花岗岩一样的铝塑板,质轻易安装。

近年来,伴随着经济的高速发展,建设单位的装修标准也水涨船高。一些较新的建筑外墙采用一些高档装修材料的风气日益盛行,似乎不用幕墙就不足以显示其档次。前几年是风行玻璃和天然石材幕墙,继其之后,复合铝板幕墙,又大行其道。

铝塑复合板是置于幕墙中的起外装饰作用的板材,像玻璃、人造陶瓷板、石材等其他材料一样,必须在整个幕墙中起到必需的功能。这里有几个问题需要解决,其一,因为铝塑复合板是新型的复合材料,由金属和塑料这两种截然不同的材料经黏合而成,首先需要了解它在建筑静力学上的性能;其二,板材如何成型,如何连接固定,各种连接方式的受力和变形关系;其三,建筑的特殊性要求外装饰材料必须具有长期稳定的性能,铝塑复合板是否具备这样的性能。例如,表面烤漆、层间粘接强度等需要证明。以上几点,在铝塑复合板诞生的早期通过科研人员的试验已经获得了解决。

目前其主要用于部分公共建筑,也有极少数走高端路线的住宅区局部使用。由于对高层建筑采用复合铝板作幕墙装饰是否安全一直有相左的意见,因而复合铝板自诞生以来就成为业内最新的一个热点话题。一种意见认为,复合铝板幕墙应少用或慎用。高层建筑使用复合铝板(即铝塑板)作幕墙会变成“空中杀手”或“隐形杀手”,潜伏极大的危险性。

其缺点有四:

一是安装时一般与建筑主体共用避雷装置,而复合铝板芯材及紧固件为电的不良导体,电流不能迅速通过,极易遭受高压雷电袭击;

二是复合铝板的构造一般为三层,外面两侧为0.1-0.3厚的铝层,中间的夹芯材料主要采用中低压聚乙烯(高密度聚乙烯)等高分子材料,以树醋类胶水粘接,芯材及胶水均含有毒成分,且防火、耐候、耐久、抗老化等性能较差,在燃烧时或高温、甚至在阳光暴晒下会释放出对人体健康有害的毒气;

三是由于材料本身强度原因导致其抗风压的强度不高。目前国外先进国家的高层建筑已极少采用复合铝板作幕墙,而改用安全和可靠性相对较高的单层铝板。

四是复合强度不高,弯角曲面时易断裂,局部受热时芯材会膨胀引致表面铝板变形和脱落,加之其热膨胀系数一般较龙骨和建筑物大,经常出现突鼓现象从而失去作用而影响美观;

优点则有:复合铝板特点是重量轻,有适当的钢性,能减震和隔音,且其装饰效果较好,其表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,与铝板可以媲美,而造价却低廉得多。支持此观点的人士认为复合铝板经过这些年的发展,技术上逐渐成熟,材料出厂前一般都经过耐腐蚀、耐候、耐撞、抗折、抗压等等加工处理,在使用上有一定安全性和可靠性。在高层建筑上使用复合铝板作幕墙,其抗风压的要求虽然较高,但是抗压强度的大小不仅关乎墙材料本身的质量性能还涉及安装尺寸规范、板材的长宽比例和龙骨配置的疏密程度等等。如果严格按照施工规范的要求,一般合乎质量指标的复合铝板是可作高层建筑的幕墙的。另外,现时的防雷击的技术和措施均已较成熟,高层建筑一般在这方面都考虑周到,至于复合铝板幕墙因遭受雷击而损坏,在实际应用中极为罕见,至今并未发现国内外有任何先例。因此其完全可以广泛用于高层建筑的外墙装饰。

目前来说,要想复合铝板幕墙的是与非在业界完全取得共识还比较困难,因为“公说公有理,婆说婆有理”,各不相让。但是,一般的市民、复合铝板生产厂家以及高层建筑的业主都希望能给复合铝板幕墙一个中肯的说法,因为市民和业主最关心的是使用的安全,而企业关心是产品的市场。我国的铝塑复合板生产始于上世纪90年代,其后发展迅速,在短短的几年间,铝塑复合板已成为继石材和玻璃之后我国第三大幕墙装饰材料。目前,我国已经成为全球使用和出口量最大的国家,年产量达2亿平方米,产值近200亿元。然而假冒伪劣却使铝塑复合板产业面临灭顶之灾。标准铝塑板分内挂和外墙两种,内挂由两层0.12毫米的铝板和户VC组成,外墙的铝塑复合板厚度应该达到4毫米,由两层。5毫米的铝板和3毫米的尸VC材料组成,漆面要用能抗老化的氟碳油漆。但现在市场上的很多产品铝板只有.005毫米厚,芯材用的塑料中连垃圾都有。按国际标准,外墙铝塑复合板的合理价格在每平方米200至220元,但市场上的价格最低已经卖到每平方米61元。低价产品伴随低劣的产品质量严重影响了铝塑复合板的声誉,致使部分专家对其失去信心,固而其使用受到部分人的反对。

就设计人员来说,除保证其使用的安全外,复合铝板幕墙主要从建筑造型及建筑后期保养两方面考虑。因为铝板单块面积大,可塑性强,制造工艺精良,表面金属质感的观感较有特点,极具现代感,颜色品种选择也比较多,故能较好地体现设计者的设计意念,这是其一。而我们通常所用材料通常随时间变化陈旧得较快,或脏了以后难以清理。这些无疑都增加了保养维护的难度,造成了三五年之后就显得较旧了。而幕墙较易清理的优点这是设计人员愿意采用铝板幕墙的第二个原因。但是,高层或超高层建筑采用铝板幕墙。我认为应该极之慎重。因为第一,高层通常外墙面积大,牵涉到的投资也就很大,用得不好,造成的浪费也就大。第二,高层大部分离地距离远,大部分较人们可以细看的距离为远。远视则只可以看一个大效果,不可能看清外墙表面的工艺水平。故大部分外墙采用如此高档材料的必要性值得商榷。第三,从古至今看来,仅仅只靠装饰性的材料来装饰自己而名留千古的实例不多。每一种材料都有自己的特点和优点,而我们也不应该从材料的档次和价格来衡量其优缺点。

铝塑复合板接缝采用了密封胶,铝塑复合板的四周连接有铝合金边框龙骨,边框龙骨的造型是结合具体的受力状况经计算后确定的,每一个项目会有所不同。但是这告诉我们,对铝合金型材的形状进行合理的设计可以减少材料的用量,如果简单的用铝合金方管,则受力不合理,又浪费材料。另外一点就是边框铝型材的设计必须要考虑铝塑复合板的温差位移量,这是保持铝塑复合板幕墙平整度的重要部分。否则,铝塑复合板幕墙就会出现鼓泡,不平整。

5 铝塑板行业存在的问题及对策

尽管近年来我国装饰市场在中国经济快速发展期和北京奥运、上海世博会等外在因素的推动下,市场潜力比较乐观。但单就铝塑复合板行业而言,其总体形势和现实绝不容乐观。

1)目前已显现的问题主要有以下几点

第一,行业的过热发展,大量的商家盲目投资,使得铝塑板产品供需失衡。此问题以外墙铝塑板(国标工程板)为例,仅国内18家统计数据年产量为928万平米,这几乎占了全国幕墙建筑量的1/3~1/2,如按此估算,全国的外墙板产量显然超过了2000万~3000万平方米的幕墙工程总量。这意味着即使所有的工程都用铝塑板,也存在供需失衡现象。

第二,行业受到其它材料的冲击。近年来,外墙铝塑复合板在金属幕墙行业受到铝蜂窝板、纯单铝板、铝铝复合板等产品的冲击。造成这种局面不完全是技术进步与发展的外因,更多的是行业内不深入研究铝塑复合板的技术特点,加强产品质量与施工规范,使得使用者和设计方对铝塑复合建筑材料失去信心的结果,使铝塑复合板为其它产品让出原已占有的市场份额。

第三,铝塑复合板行业内部的价格战,导致整个行业的产品质量下降。由于产品供大于求,造成市场混乱,产品质量相差甚远。低档次的铝塑复合板冲击着整个铝塑复合板市场,使名牌铝塑复合板企业蒙受极大损失。

第四,一些假冒伪劣、偷工减料的现象不断孳生,错误应用铝塑板的现象也时有发生。有的用内墙板冒充外墙板,有的把普通的装饰用薄板作为幕墙板使用,有的用普通板冒充氟碳板等等;有的用户由于对铝塑复合板的认识有限,不能正确的应用铝塑板,并对铝塑板产生误解,影响到铝塑复合板的发展。

2)专家提出几点应对措施

第一,积极拓展国际市场,淘汰或兼并一些管理、质量差,不具备竞争能力的企业。

第二,加快修订铝塑复合板的产品质量标准和制定铝塑复合板施工应用规范。开展研究铝塑复合板的技术特点及与其它材料性能的比较。拓展新产品(防火板与岗纹、木纹板等),加强产品宣传力度。

第三,有关部门要对铝塑复合板企业进行严格的准入(或备案)制度,逐步把不符合产品标准的板材(所谓的非标板)淘汰出铝塑复合板行业,倡导优质优价,通过证明、标志等手段,给消费者以明示。

第四,加强铝塑板行业的质量监督和市场管理。铝塑复合板的行业主管部门为中国建材工业协会铝塑复合建筑材料分会,其作用是协助政府维护建材铝塑复合材料市场秩序及行业管理,维护企业的合法权益,在政府与企业之间发挥桥梁和纽带作用,为建材铝塑复合材料行业服务,促进建材铝塑复合材料企业的健康发展。目前的铝塑板质量已经到了如不再严格管理,整个行业将面临绝路的地步。

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