保溫隔熱
該彩鋼板復合板常用保溫材料有:巖棉、玻璃纖維棉、聚苯乙烯(EPS)、聚氨酯等,導熱系數低,從而活動房具有良好保溫隔熱效果。高強度彩鋼板采用高強度鋼板為基材(抗張拉強度5600kg/cm)再加上較先進的設計與滾壓成型。因此彩鋼板活動房具有極佳的結構特性。
建筑鋼結構圍護系統目前大量采用彩色壓型鋼板。壓型鋼板是采用0.4~2.0mm厚彩色涂層鋼板( Pretainted steel sheet)(以下簡稱彩涂板)經成型機輥軋冷彎成波型、V型、U型等形狀的板材,彩涂板一般以熱鍍基板及電鍍基板為原料,在連續機組上用輥涂或覆膜等方法涂覆一層或多層有機涂層,經過烘烤和冷卻而形成的,故有時也稱為烤漆板。涂層以有不同顏色,因之又稱為彩色涂層鋼板。
設計選擇彩色壓型鋼板應根據使用環境的腐蝕性、設計使用年限、美觀壽命、耐久性、加工方式和變形程度等要求,對彩涂板的牌號、基板力學性能、基板類型及鍍層重量、涂層類別及厚度,板厚、顏色以及壓型板板型和連接形式做出明確規定。
結構設計師應充分了解彩涂板的基本物理結構以及各物理結構層的基本性能和作用,方可做出恰如其分的選擇。
目前建筑用彩涂板基板主要采用熱鍍鋅板,但在防腐性能有較高要求,如在工業污染及沿海潮濕地區,以及有較高要求的公共建筑中,也采用熱鍍鋁鋅板(A),一般要求鍍鋁鋅量在150g/m以上。目前內熱鍍鋅鋁(ZA生產線較少故推廣使用不多。表1為不同腐蝕環境的基板類型及鍍層重量要求,表2為各種鍍層板性能比較
3彩涂板的牌號
彩涂板的牌號由彩涂代號、基板特性代號和基板類型代號三個部分組成,其中基板特性代號和基板類型代號之間用加號“+”連接。
以TS350GD+Z為例,T代表“涂”字漢語拼音第一個字母,S代表結構用鋼,350代表較小屈服強度為350MPa,G代表熱處理,D代表熱鍍,Z代表熱鍍鋅。一般建筑用壓型板宜選用TS250GD、TS28OGD、TS350GD牌號,不宜選用更高強度板。TS550GD板主要應用于扣合連接板型。
4彩涂板板厚的討論
彩涂板的設計板厚的要求目前較為混亂,有按基材(鋼板)厚設計的,也有按基板(鋼板+鍍層)厚設計的,有些甚至按包括涂層厚度在內設計板厚。不同的要求厚度有時相差近15%。例如按《地震災區過渡安置房建設技術導則》第3.3.2條規定,用于承重的彩鋼板厚度不應小于0.4mm,非承重的彩鋼板厚度不應小于0.3mm,不同的企業采用了三種不同的算法,造成了質量的差異,影響了災區安置房的建造質量。
國標GB/T12754-2006規定彩板的厚度為基板厚度即鋼板+鍍層厚,但不含涂層。僅日本工業標準(JIS)按基材即鋼板厚不含鍍層和涂層的厚度。圖2為按GB/T12754-2006規定,0.5mm厚熱鍍鋅彩板分層層厚示意圖。彩涂板為二涂二烤,鍍鋅量為180g/m,它的厚度構成應為鋼基材厚0.474mm(474um),鍍層厚0.026mm(26um,涂層厚0.035mm(35um),包括涂層的彩涂板總厚度為0.535mm(535um)。設計確定彩涂板厚度時,必須明確板厚包含的構成,板厚一般應按國標GB/T12754-2006指為基板(鋼基材+鍍層)厚度。
彩鋼板的基板為冷軋基板,熱鍍鋅基板和電鍍鋅基板。涂層種類可分為聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯和塑料溶膠。彩鋼板的表面狀態可分為涂層板、壓花板和印花板,彩鋼板廣泛用于建筑家電和交通運輸等行業,對于建筑業主要用于鋼結構廠房、機場、庫房和冷凍等工業及商業建筑的屋頂墻面和門等,民用建筑采用彩鋼板的較少。

2.2鍍層
彩涂板的鍍層按制造方法分為熱鍍法與電鍍法,熱鍍法即將鋼卷連續浸漬在融熔鍍液中進行鍍層(鋅)熔液溫度430~460℃,所以稱為熱浸鍍(鋅)(Hot -Dip- Galvanized)電鍍法為將鋼卷連續送入鍍槽中,以鋼板為陰極,鋅板為陽極,以硫酸鋅為溶液,通電鍍鋅,也稱為冷鍍。
彩涂板按鍍層材料可分為熱鍍鋅、熱鍍鋁鋅(55%鋁),熱鍍鋅鋁(5%鋁)及電鍍鋅,一般彩涂板基板采用熱鍍法。熱鍍鋅依鍍鋅層的含鐵量可分為合金化和非合金化兩種,熱鍍鋅板的合金化處理即將熱鍍鋅板加熱至500~550℃左右,在此高溫中鐵原子會擴散至鋅層形成灰黑色的8相FeZn7鋅鐵合金層,在鍍層表面形成穩定的針狀組織因此與漆層附著性好,同時因表面為鋅鐵合金,電阻大,且鍍鋅鋼板焊接時,鍍層不會融化,電極可不受污染,故點焊性能優良所以合金化熱鍍鋅板(ZF)主要用于家電、汽車及電腦外殼等。一般建筑
用熱鍍鋅板不經過合金化處理。熱鍍鋅板的防銹蝕原理主要為鋅層的犧牲保護,所以鍍鋅板的防銹蝕能力與鍍鋅量成正比關系。
由圖1可知,彩涂板大致可分為鋼基材、鍍層、化學轉化膜和有機涂層四部分。鋼基材和鍍層也合稱為基板。有機涂層則包括了正面面漆、底漆和背面漆。
2.1鋼基材
鋼基材有熱軋板及冷軋板兩種。熱軋板的牌號與性質與普通結構鋼相同,通常采用碳素結構鋼的Q235牌號及低合金結構鋼的Q345牌號,主要用于檁條等冷彎薄壁型鋼構件,基材厚1.5mm~3.0mm左右。
彩涂板基板一般為冷軋板(板厚≤3mm)(當板厚3mm,按熱軋板供貨)。表1可知,熱軋板經冷軋成為冷軋硬
板,硬板經連續退火軟化后作為熱鍍使用的基材。熱軋鋼卷一般為低碳鋼,但硫、磷含量較普通碳素結構鋼低。熱軋卷的力學性能由鋼的化學成分及溫度變形歷史確定。冷軋板的力學性能同時還與板的壓下率及連續退火制度也有關。一般冷軋板壓下率在70~80%左右。退火目的是使得冷軋壓扁、破碎的晶粒通過重新生核、長大再結晶為新的均勻細小的晶體,消除冷加工硬化,恢復塑性變形能力。連續退火的加熱溫度、緩冷溫度及快冷溫度影響冷軋板的屈服強度13。冷軋基板與普通結構用鋼的化學成分及力學性能不同,冷軋板屈服強度隨碳含量增加而增長,服強度越高,板的延伸率越低,冷彎加工性能越差。冷軋板的伸長率較普通結構用鋼小。基板的力學性能包括屈服強度、抗拉強度、伸長率及冷彎性能等;級別有250,350,550等,表示較小屈服強度為250MPa,350 MPa, 550MPa.彩涂板的力學性能一按基板力學性能確定。
壓型鋼板的承載力驗算按GB50018-20023規定的極限狀態設計方法與公式以及構造要求進行設計,其中250及350級別板強度等設計指標分別按GB5008-2002規定的Q235及Q345鋼選用。其它強度級別板的設計指標目前規程及標準尚無明確規定,值得進一步的探討,不能簡單套用規范公式。因為同樣板型、相同厚度但不同強度等級板的材料抗力分項系數YR及板件的有效截面模量、有效截面慣性矩等截面特性是不同的。
2.2鍍層
彩涂板的鍍層按制造方法分為熱鍍法與電鍍法,熱鍍法即將鋼卷連續浸漬在融熔鍍液中進行鍍層,(鋅)熔液溫度430~460℃,所以稱為熱浸鍍(鋅)(Hot-Dip Galvanized)。電鍍法為將鋼卷連續送入鍍槽中,以鋼板為陰極,鋅板為陽極,以硫酸鋅為溶液,通電鍍鋅,也稱為冷鍍。
5壓型鋼板的橫向連接與板型的選擇
壓型鋼板的橫向連接方式分為搭接式、咬合式及扣合式連接。搭接式連接緊固件外露,咬合式及扣合式板緊固件隱藏,也稱為隱藏板。圖3為目前常用的三種典型的壓型板型yX28-820,YX-51-360及YX-51-760,其中820型為搭接式連接,360型為咬合式連接,760型為咬合式十扣合式連接。
電梯用彩涂板相對于冷軋噴粉板(后噴涂板)的優勢:
◆環保型加工:現今國家對于環保要求越來越嚴格,后噴粉工藝被彩涂工藝取代是趨勢所向,更換為彩涂板后可杜絕噴粉所產生的廢氣、廢水、甚至可以完全摒棄噴粉線,相對于噴粉板馬鋼電梯用彩涂板已通過環保RHS驗證,是真正的綠色環保產品。
◆產能得到有效釋放:由于送到電梯加工車間為開平、剪切好的定尺板,所以省去了后加工過程,可直接折彎、組裝為成品門板或轎廂板,產能得以大大提高。
◆防腐耐久性更優越:傳統的冷軋噴粉板為單層噴涂,易腐蝕龜裂;彩涂板為多層涂覆高溫固化,表面附著力更強,耐久性更加優越,長年使用不會出現起殼、龜裂、剝落等噴粉板易岀現的缺陷。
耐久
多種研究顯示,經國外40年以上廣泛使用證實:經特殊涂層處理的彩鋼板保質期在10-15年,以后每隔10年噴防腐涂料,活動房板材壽命可達35年以上。
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