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建筑幕墻用鋁合金型材
【摘要】建筑幕墻作為現(xiàn)代大型和高層建筑的外裝飾墻體而被廣泛應用，它是由支承結構體系與面板組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構或裝飾性結構。鋁合金是幕墻工程中大量使用的材料，幕墻金屬桿件以鋁合金建筑型材為主（占95%以上），因其具有強度高、重量輕、穩(wěn)定性強、耐腐蝕性強、可塑性好、變形量小、無污染、無毒、防火性強，使用壽命長（可達50～100年），回收性好，可回爐重煉等優(yōu)點。因此，鋁合金型材的使用選擇，表面處理，截面設計，機械加工對于幕墻性能的優(yōu)劣起著十分重要的作用。
【關鍵詞】牌號及狀態(tài)；表面處理；截面設計；鋁型材加工
1. 前言
鋁合金是以鋁為基的合金總稱。建筑幕墻用鋁合金型材，就是以鋁合金為材料，按照滿足實現(xiàn)建筑幕墻功能要求的鋁型材截面，由專門模具擠壓成型的鋁型材。
2. 建筑幕墻用鋁合金型材的鋁合金牌號及狀態(tài)
根據(jù)《變形鋁及鋁合金牌號表示方法》（GB/T16474-1996），鋁合金牌號分為四位數(shù)字體系牌號和四位字符體系牌號兩種牌號，牌號系列共有9種系列；鋁合金的基礎狀態(tài)代號用一個英文大寫字母表示，基礎狀態(tài)分為5種。根據(jù)建筑幕墻對支承構件的性能要求，建筑幕墻常選用6系列（以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁），熱處理狀態(tài)為T（熱處理后，經(jīng)過（或不經(jīng)過）加工硬化達到穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)品）品種鋁型材，如：6063-T5，6063-T6，6061-T5，6061-T6等牌號狀態(tài)鋁型材。
3. 建筑幕墻用鋁合金型材表面處理
建筑幕墻用鋁型材表面處理方式通常有陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳噴涂等方式。
（1）陽極氧化型材：對于建筑幕墻用陽極氧化鋁型材，應符合GB/T5237.2-2000的有關規(guī)定，要求不低于AA15級（局部膜厚≥12μm，平均膜厚≥15μm）。
（2）電泳涂漆型材：對于建筑幕墻用電泳涂漆鋁型材， 應符合GB/T5237.3-2000的有關規(guī)定，復合膜厚等級均應達到B級要求（局部膜厚≥16μm）。
（3）粉末噴涂型材：粉末噴涂時鋁合金型材經(jīng)表面預處理形成化學轉化膜后，利用離子吸附作用噴涂一層熱固性飽和聚酯粉末，再經(jīng)過加熱固化的表面處理方法。應符合GB/T5237.4-2000的有關規(guī)定，質保年限不低于10年，膜厚t滿足40μm≤t≤120μm。
（4）氟碳噴涂型材：氟碳噴涂是鋁合金型材經(jīng)表面預處理形成化學轉化膜后，利用離子吸附作用噴涂一層聚偏二氟乙烯漆，再經(jīng)過加熱固化的表面處理方法。應符合GB/T5237.5-2000的有關規(guī)定，氟碳三涂，局部膜厚≥34μm，平均膜厚≥40μm。
4. 建筑幕墻用鋁合金型材截面設計
（1）建筑幕墻使用的鋁合金型材，既要求滿足整體結構的強度，又要求滿足一定的連接功能等要求，因此，建筑幕墻用鋁型材截面相對較復雜。型材的截面設計應包括：功能設計，工藝設計，裝飾設計，效益設計等內容。在現(xiàn)階段的型材截面設計中，設計者往往只注重型材功能設計，而忽略了其它相關設計要求，這將導致加工難度大，成本不必要增加等問題。因此，在設計型材截面時，在滿足強度，功能要求的情況下，既要考慮裝飾效果，又要考慮方便擠壓加工。
（2）鋁型材的截面通常分為實心、空心和半空心三類。
（3）用型材截面的最小外圓直徑表示型材截面大��；對于一臺擠壓機而言，能夠擠壓的最大外圓直徑是有限的，因此，在進行型材截面設計時，設計人員首先應確定型材生產(chǎn)廠家的設備生產(chǎn)能力。對于建筑幕墻用到的一些較大截面型材，在無法一次成型生產(chǎn)的情況下，應采取拼接截面設計，以實現(xiàn)其功能要求。
（4）建筑幕墻使用的鋁合金型材一般采用斷熱鋁型材，通過改變傳熱系數(shù)以滿足保溫隔熱要求。斷熱鋁型材根據(jù)加工工藝可分為兩大類：滾壓嵌入式和注膠式。
5. 建筑幕墻用鋁合金型材加工
建筑幕墻用鋁合金型，在型材擠壓成型定尺切斷后，在幕墻生產(chǎn)組裝前需進行機械加工，型材尺寸及形位允許偏差應達到高精級或超高精級。
建筑幕墻用鋁合金型材構件的加工應符合下列要求：
（1）鋁合金型材截料之前應進行校直調整。
（2）橫梁長度允許偏差不應超過±0.5mm，立柱長度允許偏差不應超過±1mm，端頭斜度允許偏差不應超過±15'。
（3）截料端頭不應有加工變形，并應去除毛刺。
（4）孔位的允許偏差為±0.5mm，孔距的允許偏差為±0.5mm，累計偏差不應超過±1mm。
（5）鉚釘?shù)耐ǹ壮叽缙顟犀F(xiàn)行國家標準《鉚釘用通孔》GB 152.1的規(guī)定。
（6）沉頭螺釘?shù)某量壮叽缙顟犀F(xiàn)行國家標準《沉頭螺釘用沉孔》GB 152.2的規(guī)定。
（7）圓柱頭、螺栓的沉孔尺寸偏差應符合現(xiàn)行國家標準《圓柱頭、螺栓用沉孔》GB 152.3的規(guī)定。
（8）螺紋孔的加工應根據(jù)實際設計要求進行加工，尺寸及行為公差滿足孔偏差要求。
（9）鋁合金構件的彎加工應符合如下要求：鋁合金構件宜采用拉彎設備進行彎加工；彎加工后的構件表面應光滑，不得有皺折、凹凸、裂紋。
6. 結語
建筑幕墻選用的鋁合金型材，在材料選擇，表面處理，截面設計，機械加工時應進行綜合考慮，既應安全可靠，又要物盡其用，經(jīng)濟合理；滿足使用及功能要求，達到預期的經(jīng)濟效益。
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