幕墙材料知识培训Word文件下载.docx
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b）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.
c）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。
表面预处理—阳极氧化—电解着色—电泳涂漆
电泳涂漆复合膜厚度应符合下表规定。
阳极氧化膜
漆膜
复合膜
平均膜厚μm
局部膜厚μm
A
≥10
≥8
≥12
≥21
B
≥7
≥16
d）粉末喷涂：
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层。
主要成份：
环氧树脂、聚氨脂及它们之间的不同组合。
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100μm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。
e）氟碳漆喷涂：
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，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.
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。
氟碳漆喷涂膜厚度应符合下表规定.
涂层种类
最小局部膜厚μm
二涂
≥30
≥25
三涂
≥40
≥34
四涂
≥65
≥55
成本比较：
阳极氧化<
粉末喷涂〈氟碳喷涂
所以，在型材提料前一定要检查型材的表面处理方式，以及喷涂面是否正确.通常可视面为氟碳喷涂或者粉末喷涂，不可视面为阳极氧化,尤其要注意，与结构胶粘接的部位一定不能做喷涂。
（3）表面处理膜厚
表面处理方法
膜厚级别
厚度t（um）
（涂层种类）
平均膜厚
局部膜厚
阳极氧化
不低于AA15
t≥15
t≥12
电泳涂漆
t≥10
t≥8
t≥7
t≥16
粉末喷涂
40≤t≤120
氟碳喷涂
t≥40
t≥34
2型材材质
（1）什么是铝合金材料牌号？
铝合金牌号一共有4位，6＊＊＊，第一位表示牌号组别，幕墙型材用常用的是6＊*＊，组别为:
以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化项的铝合金。
合金牌号
供应状态
表面处理方式
6061
T4（CZ）、T6（CS）
阳极氧化（银白色）；
电解着色；
有机着色；
阳极氧化加电泳涂装；
阳极氧化、电解着色加电泳涂装;
粉末喷涂；
氟碳漆喷涂
6063
T5（RCS）、T6（CS）
6063A
（2）铝合金材料的供应状态有哪些？
供应状态有F、O、H、W、T五种，幕墙型材用的是T,表示的意义为：
热处理状态,即适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品，T后一定要根有一位或多位阿拉伯数字，幕墙中常用T5和T6,
T5表示:
由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态，适用于由高温成型过程冷却后,不经过冷加工（可以进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）,予以人工时效的产品；
T6表示:
固溶热处理后进行人工时效的状态，适用于在固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限）的产品；
铝合金牌号和状态号组合即为铝合金材质,最后表示为,
如：
6063—T5，6063A-T6
（3）不同材质铝型材的有哪些区别？
（只讨论幕墙常用铝型材材质）
型材的室温力学性能
壁厚（mm）
抗拉强度（MPa）
T4（CZ）
所有
180
T6（CS）
245
T5（RCS）
160
205
≤10
＞10
150
190
着色影响:
铁是主要的杂质元素，是对氧化着色质量影响最大的元素，随着铁元素的升高，阳极氧化膜的光泽度暗,透明度减弱，铝型材表面的光亮度显著降低，影响美观，含铁高的型材不适宜氧化着色。
6061牌号的含铁为0。
7％，较高，需要注意。
表面模具的挤压痕深度：
6061为不大于0。
06mm，6063、6063A为不大于0。
03mm。
（4）不同材质在应用要注意
6063-T6：
常用于立柱（以结构计算要求为准）
6061—T6：
硬度和强度较高，常用于单元体挂码等受力构件，少用于外露龙骨.
3型材物理性能：
弹性模量E
线胀系数A
密度
泊松比
MPa
以每摄氏度计
Kg/m3
V
7×
10-4
2。
35×
10-5
2710
0。
33
1.4国内主要铝合金型材生产厂家
南海亚洲铝厂有限公司
铝材供应厂家
普通窗型材（元/吨）
氧化
电泳
亚铝
25500
27000
26500
36000
穿条隔热铝型材每米增加8。
5元
普通幕墙型材（元/吨）
27500
33000
穿条隔热铝型材每米增加8.5元
最大机台4000吨，型材最大长度6米
钢材
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。
2.2钢材Q235B力学性能
抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=215N/mm2
抗剪强度设计值fv=125N/mm2
局部承压强度设计值fab=320N/mm2
弹性模量E=2.06×
105N/mm2
线膨胀系数α=1。
2×
10—5
重力体积分布ρ=78.5×
103N/m3
泊松比ν=0。
3
2.3钢材的表面处理
由于钢材的耐用腐蚀性较差,必须采取防腐蚀措施。
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,当采用热浸锌防腐蚀处理时，镀锌膜厚度应符合现行国家标准《金属覆盖层钢铁制品热浸锌层技术要求》GB/T13912的规定。
末经离心处理的镀锌层厚度最小值
制件及其厚度/mm
镀层局部厚度/um
镀层平均厚度/um
钢厚度≥6
70
85
3≤钢厚度＜6
55
5≤钢厚度＜3
45
钢厚度＜1.5
35
3.1镀锌层特性
镀层颜色为银灰色稍带浅蓝，随着时间而逐渐变暗，镀层为阳极,在大气条件下对钢材有良好的保护性能,但在海雾条件下没有镀镉层耐久,在—70℃以下，保护性显著下降,在高于250℃以上时,镀层性脆；
镀层中等硬度，能承受弯曲、扩展，但不耐压、不耐磨，能溶解在酸或碱性的介质中，装饰性能不高；
镀层经虹色或军绿色钝化后，耐磨性在碱溶液中的耐蚀性有显著提高。
镀层在潮湿气候和外电压的条件下，极易腐蚀,但在紫外线作用下，耐蚀性提高.
3。
2镀锌层要求：
⏹热浸镀锌使用锌应符合GB470标准规定。
⏹热浸镀锌层应符合GB/T13912—2002《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》的规定。
⏹当工件在按标准规定进行热浸镀锌时，应提出本标准的标准号和镀层最小局部厚度.
⏹热浸镀锌前工件表面应干燥、无灰尘、油脂、污垢、锈斑及其他。
4公司用钢材的主要厂家:
鞍钢、宝钢、首钢。
钢材供应厂家
热浸镀锌型钢（元/吨）
热浸镀锌钢板（元/吨）
方钢
角钢
槽钢
工字钢
1mm
2mm
1.5mm
3mm
国产优质
6300
6000
5800
6100
7000
6800
6700
3．不锈钢材
不锈钢的种类非常多，经常使用的就有64种，根据不锈钢在经900—1000℃高温淬火处理后的反应和微观组织，将其分为三类:
淬火后硬化的马氏体系、淬火后不硬化的铁素体系和高铬镍不锈钢所具有的奥氏体组织.
幕墙上应用的是奥氏体不锈钢。
也是一般用途的不锈钢,它是具有一定的强度，耐腐蚀性较好，韧性较大并具有良好焊接性能的品种.
用于室内的不锈钢一般采用0Cr18Ni9（304）;
用于室外的不锈钢也可采用1Cr18Ni9Ti（中国特）；
如果是海滨城市或污染比较严重的地区，用于室外的不锈钢件一般采用0Cr17Ni12Mo2（316）.
用于不锈钢幕墙的不锈钢薄板（厚度小于或等于4mm的不锈钢板尤其是厚度小于2mm的不锈钢板用得更多）其表面处理方法有磨光面（镜面）、拉毛面、蚀刻面.
三、板材
幕墙所采用的板材主要有玻璃、铝板、石材、阳光板等。
玻璃
在建筑工程中，玻璃是一种重要的建筑装饰材料，它的运用十分广泛。
玻璃具有透光、透视、隔声、隔热、保温以及降低建筑结构自重的性能，因此，玻璃不仅用于门窗，还大量用于建筑的外墙。
近年来,兼有装饰性和功能性的玻璃新品种不断研制和生产,玻璃的用途范围也越来越广。
1玻璃的基本知识
1.1玻璃的成份
所有玻璃主要成份为二氧化硅（SiO2）。
二氧化硅的天然成份是沙子或者石英。
每种玻璃的混合原料中一半以上都是沙子，沙子的熔点约为1700℃,如果向沙子里再添加一些其它原料,如苏打、硫酸盐和石灰、方解石和白云石等，这种混合材料的熔化温度就会降低，降至约1400℃，加入碎玻璃等添加材料将促进它熔化过程。
2玻璃原片的制造方法
玻璃原片的制造方法有拉引法和浮法两种生产工艺，目前，平板玻璃的制造方法基本上都是采用浮法工艺，这种制造玻璃的方法是由英国研究出来的。
所谓浮法，就是使液态玻璃浮于“理想"
平坦的锡液表面上，使玻璃板的两面成形面特别光滑，从而制出火力抛光玻璃。
通过降低锡液的温度使玻璃板凝固，然后再将玻璃板从锡槽中取出。
1.1.3玻璃的基本性能
⏹比重：
2560kg/m3
⏹厚度为1mm时，1m2的重量：
2.56kg
⏹强度：
抗拉强度：
40—60N/mm2抗拉强度的波动性很大。
即使有一些极小的裂纹和边缘豁口也会大大降低抗拉强度。
⏹抗压强度：
880—930N/mm2
⏹抗弯强度：
28N/mm2（计算值），实测数值分散度为40-60N/mm2
⏹硬度：
5。
5-6。
5莫氏硬度
⏹弹性模量:
E=72000N/mm2
⏹热膨胀系数:
8—1.0＊10—5/℃
⏹导热系数：
λ=0。
8W/mk
2建筑用玻璃的种类
玻璃的分类比较复杂，按照制造工艺可分为普通平板玻璃和浮法玻璃；
按照玻璃表面处理方式可分为普通透明玻璃、镀膜玻璃、磨砂玻璃、彩釉玻璃、陶瓷玻璃等；
按照安全性可分为普通玻璃和安全玻璃;
按照玻璃层数可分为单层玻璃、复合玻璃（包括中空玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃等）。
2.1普通平板玻璃
用拉引法工艺生产出来的玻璃。
执行国标为GB4871—85，按等级分:
优等品、一等品、合格品三类。
按厚度分：
2、3、4、5mm四类
1.2。
2透明浮法玻璃
浮法玻璃是以熔化的玻璃浮在熔锡液面上，靠自重和表面张力的作用而形成平滑表面的玻璃。
幕墙用的无色、灰色、茶色玻璃都是浮法玻璃,其特点是表面平整，无波纹“不走像”。
浮法玻璃（Floatglass）国标为GB11614-1999.根据该标准，浮法玻璃按厚度分为2、3、4、5、6、8、10、12、15、19mm十类，按等级分:
制镜级、汽车级、建筑级三类。
3磨砂玻璃
磨砂玻璃是用机械喷砂、手工研磨或氢氟酸溶蚀等方法将普通平板玻璃表面均匀磨成毛面。
由于表面粗糙，使光线产生漫射,具有透光性而不能透视,并能使室内光线柔和而不刺目,并可做成各种图案，满足不同的效果要求。
1.2.4着色玻璃
着色玻璃一般是蓝色、灰色、或古铜色。
执行标准GB/T18701-2002《着色玻璃》，玻璃生产时在原料中引入某些具有吸热性能的着色剂加工而成.浮法玻璃在生产时，当玻璃流经锡槽之际进行电解，使金属离子进入玻璃表层加工而成,还可以在玻璃表面喷以吸热、着色或氧化物加工而成，另一种是用镀膜方法生产吸热玻璃。
着色玻璃按生产工艺分为:
着色浮法玻璃和着色普通平板玻璃。
着色浮法玻璃按用途分为：
制镜级、汽车级、建筑级。
着色浮法玻璃按厚度分为：
2、3、4、5、6、8、10、12、15、19mm。
5镀膜玻璃
镀膜玻璃具有单向透像的特性，由于这种奇特的性质，它为建筑设计的创新和立面设计的灵活性提供优越的条件。
镀膜玻璃在人眼视网膜灵敏区内，即:
λ=0.4-0。
7μm波长范围内，具有良好的透明度，而在波长小于0.4μm的紫外线波段和波长大于0。
7μm的红外波具有很高的反射率。
能隔绝紫外光，减少炫光，对红外辐射有很强反射能力，节能达30％以上。
2.5.1阳光控制镀膜玻璃
阳光控制镀膜玻璃是对波长350-1800um的太阳光具有一定的控制作用的镀膜玻璃，又称热反射玻璃.热反射镀膜玻璃的主要特性是：
只能透过可见光和部分0.8-2.5um的近红外光，对0.3um以下的紫外线和3um以上的中、远红外光不能透过，可以将大部分的太阳能吸收和反射掉，降低室内的空调费用，取得节能效果。
阳光控制镀膜玻璃的生产工艺主要有以下几种：
1）化学或物理气相沉积法。
2）真空离子数沉积法。
3）溶胶凝胶镀膜法。
4）真空溅射镀膜法.
5）在线热喷涂分解法。
不同的生产工艺，其质量有差异，为此JGJ102-2003规定玻璃幕墙采用的阳光控制镀膜玻璃应符合下列要求：
离线法生产的镀膜玻璃应采用真空磁控阴极溅射镀膜玻璃。
在线法生产的镀膜玻璃应采用热喷涂法镀膜玻璃。
镀膜玻璃在线热喷涂分解法是在浮法玻璃的退火前区，在玻璃表面喷涂有机金属化合物，玻璃的高温使有机金属化合物在空气中分解为金属氧化物，从而形成薄膜。
可以喷涂多层膜，但光学性能控制比较困难.一般多为单层膜，产品属于硬膜系列，膜面可向内或向外使用，产品能切割、磨边、钻边，也可进行热处理，可单片使用，但光学性能差，产品种类极少.
“磁控阴极溅射”的原理是在阴极内部装有永久磁铁或电磁铁，磁场穿透阴极表面的金属溅射靶，在对溅射阴极通电时，产生了一次电子,一次电子既在磁场的束缚下又在电场的加速下,形成螺旋式运动轨迹，大大增加了加速时间及运动路程,提高了与空间气体分子相碰撞的几率和速度，从而提高了溅射沉积率。
采用真空磁控溅射镀膜法生产热反射镀膜玻璃,是目前国际上生产大面积镀膜玻璃的最先进的工艺方法，比传统的镀膜方法在产品质量、功能、生产率、成本等方面有显著的改进。
除具有上述的特点外,采用真空磁控溅射镀膜法生产的镀膜玻璃，还具有膜层牢固和均匀，化学稳定性好等优点,并能获得多种理想的光学性能和丰富的反射颜色。
执行标准:
GB/T18915。
1-2002《镀膜玻璃阳光控制镀膜玻璃》
在线单片阳光控制镀膜玻璃可直接用在幕墙（采光顶）工程中,也可用来制造中空玻璃、夹层玻璃。
如采用阳光控制镀膜玻璃与普通透明平板玻璃制作中空玻璃幕墙,其遮阳系数（以太阳光通过3mm透明玻璃射入室内的量为1,在同样条件下，得出太阳光通过各种玻璃流入室内的相对量叫遮蔽系数，遮蔽系数愈小,通过玻璃射入室内的太阳能愈小，冷房效果好）仅有10％左右，而传热系数约为1。
74w/（m2k）近似于240mm厚砖墙的保温性能。
各种玻璃的遮阳系数见下表
玻璃名称
厚度（mm）
遮蔽系数
透明浮法玻璃
茶色着色玻璃
阳光控制镀膜玻璃
阳光控制镀膜中空玻璃
0.93
0.77
6-0。
75
0.24—0.49
1.2.5。
2低辐射镀膜玻璃
低辐射镀膜玻璃（“Low—E”玻璃）是一种对波长4。
5~25um的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃.
常用生产方法有：
在线高温热分解沉积法和离线真空溅射法.
在线法生产的镀膜玻璃是在浮法玻璃冷却过程中形成的，液体金属粉末直接喷射到热玻璃表面上，随着玻璃的冷却，金属膜成为玻璃的一部分，因此该膜层质地坚硬，可热弯,钢化、可单独使用，但膜比较薄,热学性能较差,如果增加膜厚则透光性较差。
测射法生产的镀膜玻璃需一层纯银薄膜作为功能膜，纯银膜在二层金属氧化物膜之间,金属氧化膜对纯银膜提供保护，并且为膜层之间的中间层增加颜色的纯度和光透射水平.
测射法生产低辐射镀膜玻璃在颜色和纯度方面优于在线法生产的镀膜玻璃，最主要的优点是其热学性能较好，但其氧化银膜层非常脆弱，不能单独使用,必须做成中空玻璃。
低辐射膜玻璃允许大量太阳能及可见光透射进室内，又能把室内物体释放的90％以上的热能反射回去，保留在室内，因而在寒冷地区可节约取暖费用。
此外，低辐射玻璃还能阻挡紫外线于室外，使室内摆设和家具的褪色大为减缓。
LOW—E玻璃的节能性体现在其对阳光热辐射的遮蔽性—-即隔热性,对暖气外泄的阻挡性—-即保温性两个方面.因使用地域和设计要求的不同,LOW—E玻璃被划分为遮阳型、高透型两大系列.
较高的可见光透过率-—外观效果通透性好，室内自然采光效果好。
较高太阳能透过率——透过玻璃的太阳热辐射多,玻璃的遮阳系数SC≥0.5。
极高的远红外线反射率—-较低的传热系数U值，保温性能优良。
保温性特点使其适用于北方寒冷地区,冬季允许太阳热辐射进入室内以增加室内的热能，并将室内暖气、家用电器及人体发出的远红外热暖气反射回室，有效降低暖气的能耗。
高透光率特点使其适用于不分地域的高通透性外观设计的建筑，使建筑物透明、通透，突出自然采光.
1.2.6彩釉钢化玻璃
彩釉钢化玻璃是将无机色釉通过丝网（或辊简）印刷机印制在玻璃表面，然后经烘干、钢化处理，将釉料永久性烧结于玻璃表面而得到的一种抗酸碱和安全性高的玻璃产品,广泛应用于玻璃幕墙上。
彩釉钢化玻璃和镀膜玻璃作为玻璃幕墙的主要部分，分别构成玻璃幕墙的窗间墙和圈梁部分，两者各具其功能，缺一不可。
镀膜玻璃以其良好的反射性能,可以阻挡大部分太阳光进入，从而降低大厦的空调费用.但若将镀膜玻璃用于窗间墙部分,则会因其透光性,将大厦管线及结构部分暴露无遗，极大地影响了建筑的美学效果.彩釉钢化玻璃兼具反射和不透光两大功能,作为窗间墙部分，不仅可以有效地阻挡太阳光的穿透，而且更以其缤纷的色彩和绚丽的图案,突破了传统玻璃幕墙单一色调“玻璃盒”的限制，使现代玻璃幕墙大放异彩。
2.7安全玻璃
安全玻璃指破坏时安全破坏,应用和破坏时给人的伤害达到最小的玻璃，包括符合国家标准GB9962规定的夹层玻璃，符合国家标准GB9963规定的钢化玻璃，和符合国家标准GB15763。
1规定的防火玻璃以及由它们构成的复合制品。
1.2.7。
1夹层玻璃
两层以上薄片玻璃用有弹性的有机塑料粘合剂经高温高压加工制成的一种安全玻璃.其加工工艺分干法和湿法两种。
夹层玻璃是一种具有耐久性和适用性的高性能材料,而且品种多，尺寸大，用它可以解决建筑设计中的许多难题。
用于夹层的玻璃原片：
高级浮法透明玻璃、彩釉玻璃、热弯玻璃等；
玻璃幕墙用夹层玻璃中间层材料应采用聚乙醇塑丁醛（PVB）胶片并干法加工合成.
PVB胶膜颜色：
透明、乳白、灰、蓝、绿、粉红等.
PVB胶膜厚度：
为0。
38mm的整数倍，0.38—2.52mm
夹层玻璃具有以下性能：
⏹可透视性：
由于玻璃中所夹的PVB膜片的拆射率非常接近于玻璃本身，因此夹层玻璃可保持与普通玻璃相同的纯净和透明.
⏹安全性：
PVB膜的韧性非常好,在夹层玻璃受到外力猛烈撞击而破碎时，这层膜会吸收大量的冲击能、并使之迅速衰减.故夹层玻璃很难被击穿，而能够保持极好的完整性.这使采用了夹层玻璃的建筑物在受到诸如风暴、地震、爆炸以及其他暴力袭击时，即使玻璃破碎，仍能完整地保持在门窗框架内,风雨及其它外来物难以对室内造成破坏.同时，建筑物内外的人员了不致遭到飞溅的玻璃碎片的伤害。
当采光天棚、天窗、吊顶及架空地面采用夹层玻璃时，即使玻璃破碎了也无散落、下坠伤人之虞。
⏹保安性：
因为无法用玻璃刀对已安装的夹层玻璃实施有效切割，而且正常人用其它工具击穿夹层玻璃耗时长、声响大。
故通过切割或打碎夹层玻璃进入室内非常困难而且容易被发现。
夹层玻璃对于恶意破坏、偷盗和暴力侵入有很强的抵御作用。
⏹
防飓风与地震：
由于夹层玻璃在破裂时或破裂后，碎片仍保留在原位的性能，使其成为飓风区和地震区人们乐于采用的建筑材料。
⏹防弹、防暴性:
用多层夹层玻璃可以制造各种级别的防弹、防暴玻璃，用于需要抵御住枪弹、炸弹和暴力攻击的地方.
⏹降噪性：
PVB胶膜对声波的阻碍作用，使夹层玻璃能有效地阻挡声音的传播，减低噪音。
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