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國內彩涂鋼板選擇上用戶相對不關心的就是鋼種。因為國內大多數彩涂鋼板生產廠只有一種鋼種,那就是DC51因為他們采購來的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個鋼種},有些有熱鋅產線的彩涂鋼板廠試圖通過熱鍍鋅退火來生產全硬鋼(S550}或高強鋼(S350等),但難度很大,因為他們對基板的質量、化學成分無法控制,因此,質量穩定性就差、穩定性差導致性能波動大,性能波動大會引起壓型板板材變差對建筑物來說,承載重量(風載荷、雪載荷、施工人員和機械)、建筑物的跨度、櫬距的設計等都依賴于鋼板的強度,對于建筑維護結構用彩涂和鍍鋁鋅板來說,國外均有相應的標準。如美國的ASTM653、ASTM792,日本的JSG3302、JSG3321,歐州的EN10215、EN10147等。按鋼種大類分成CQ(普通商用級)、DQ(一般沖壓用)、HsS(高強結構鋼)、FH(全硬鋼).
CQ(普通商用級):現使用普遍,如寶鋼所生產的TST01Z、TDC51或 TSGCC等,它的涂漆前的屈服強度在260-320MPa之間。經彩涂后如基板是鋁鋼,終強度會有所提高,同時伴隨著延伸率的劣化。這種鋼的抗拉強度在350-40MPa之間,相對于結構鋼來說,其屈強比DQ(一般沖壓用}:由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復合夾芯,對材料的沖壓性能要求不高,因此很少在建筑領域使用(部分門窗類彩板除外)。
HSS(高強結構鋼):按歐標HSS可分成4-5種不同強度的鋼種,但由于普通CQ級材料已經能夠取代低強度的HSS鋼,因此,市場上用得較多的是屈服強度280MPa和345MPa的鋼種,寶鋼所生產的TS280GD和TS350GD就是這兩個鋼種。與普通CQ相比,HSS鋼有幾大優勢:
1、由于屈強比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好;
2、對較厚的鋼板,它可以制造大跨度拱型板;3、對一般的外墻和屋面板型,它可以比CQ材料適當減薄,從而可節約材料消耗。
FH(全硬鋼);是通過控制退火溫度來提高鋼板屈服強度的一類鋼種,按國際通用標準,屈服強度≥550MPa,抗拉強度≥570MPa。這類材料強度高,延伸率低,適用于板型較淺的成型鋼板使用,大大節約了材料的使用,也是各國爭先研究開發的鋼種。對強度高又要求延伸率好的材料,在國外標準中也有描述。采用HSLA(低合金高強度)在煉鋼時加入強化合金元素,但由于強度高在鋼鐵廠進行軋制時加大壓下率就有限制,因此作為圍護結構的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種(另一缺點是成本高)。
根據寶鋼多年的鋼種使用經驗,為了保證彩涂鋼板終產品的板型,鋼板的強度等級、壓型鋼板的板型以及加工機器等密切相關。總的來說,加二道次越多,板型越好,加工速度越侵,板型越好。壓型鋼板板型來說,淺波板的板型優于高波板。對鋼板強度來說,強度越大,加工后的板型變差的趨勢越明顯。高強鋼的板型相對較差還有另外一個原因就是很多彩涂生產廠僅靠降低熱鍍鋅的退火溫度來提高材料的屈服強度,這樣就會導致鋼板寬度方向上力學性能的不均衡原因就是整個寬度方向帶鋼溫度是不均勻的,溫度下降可能導致部分部位溫度低于鋼板再結晶退火溫度。
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案例精選
1989年寶鋼生產出卷彩鋼板,20多年來已經生產出了600多萬噸彩涂板,廣泛應用于國內外各重點行業、重點工程。為了更好的跟蹤和了解寶鋼彩涂板的使用狀況,2011年我們對有條件的近百個工程進行了檢測,從現場拍攝的效果來看(部分工程拍攝時間早于2011年),目前這些工程使用情況非常良好,得到了廣大用戶的肯定。
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時 間 | 1999年以前 2000年以后
環 境 | 農村大氣 城市大氣 工業大氣 海洋大氣 重污染工業大氣
行 業 | 公共建筑 工業建筑 民用建筑
品 種 | 聚酯 高耐候 硅改 氟碳 PVDF壓花 鍍鋁鋅本色板 自潔
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不同地區寶鋼彩涂鋼板的選擇主要考慮的是當地的風雪載荷以及腐蝕環境。風雪載荷主要是考慮建筑物的安全系數,這盡管和彩涂鋼板的力學性能有關,但更多的和壓型鋼板的板型、厚度以及板與板之間的連接有關(關于鋼板材料的推薦在發展趨勢中描述)。而定量描述一個地區的腐蝕環境相對困難,影響彩涂鋼板的腐蝕因素有很多。不同地區的腐蝕環境影響因素溫度:溫度高涂層軟化,腐蝕介質容易沾附,容易滲透到基板,高溫下水中含氧量會提高,在一定溫度下腐蝕速度加快濕度:切口、加工損壞處的基板腐蝕屬于電化學腐蝕,濕度低不容易形成腐蝕電池(即電化學回路晝夜溫差:溫差大容易結露,在的金屬上面形成電腐蝕的條件。另外,溫差大也導致涂層冷熱變形頻繁,會加速涂層老化疏松,外界腐蝕介質容易滲透到基板。日照時間和日照強度:太陽光是電磁波,根據能量及頻率的高低分為y射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。微波和無線電波具有低能量并不和物質互作用。紅外線也屬低能量光音,它只能拉伸或彎曲物質的化學鍵,而不能使之斷裂。可見光賦予萬物豐室的色彩。UV紫外光譜屬高頻射線,它有比低能光諧更大的破壞力。如我們知道的皮膚黑斑和皮膚癌是由于太陽紫外線造成的。同樣,UV也能破壞物質的化學鍵,使其斷裂。這取決于UV的波長和物質的化學鍵強度。X射線有穿透作用,y射線能使物質化學鍵斷裂并產生游離的帶電離子,這些對有機物都是致命的,幸虧太陽光中這些射線很少。因此,從上面看出,日照時間和強度影響涂層結構穩定性,尤其是紫外線強烈的地區。降雨量和降雨的酸度:降雨酸度大肯定對耐腐蝕是不利的,但陷雨量則有雙重作用,對墻面板及坡度大的屋面板,降雨有清潔鋼板表面、沖走表面腐蝕產物的作用,但對于低坡度的屋面板以及排水不暢的部位,降雨量大則容易引起腐蝕加劇。風向和風速:其作用和水類似,而且往往相伴而來,它對于材料的連接部位是一個考驗,因為風會導致連接部位松動,雨水會滲透到建筑物的內部。腐蝕性沉降物:如氯高子、二氧化硫等對腐蝕均有加速作用,這些沉降物多發生在海邊、工業污染比較嚴重的區域(如發電廠、冶煉廠等)。
在彩涂板屋頂下面和墻面通常采用玻璃纖維氈進行絕緣,如果鋼板和纖維氈接觸,就會吸潮發生膜下腐蝕,特別是靠近固定墊板鋼板端部和屋檐下面彩涂板部分容易發生膜下腐蝕。因此,絕緣氈應安裝在固定墊板上面以保持干燥,避免發生毛細現象產生膜下腐蝕。同樣,如果屋頂和上部墻面的絕緣氈安裝不當,在冷凝和風雨的作用下,引起鋼板背面腐蝕。安裝過程應避免使絕緣氈連續受潮,正確的屋頂板絕緣氈安裝方法應密封好所有的密封膜縫,修復好密封膜上所有的孔洞等缺陷避免滲水,因為屋頂板背面水蒸氣結露和絕緣膜吸潮將引起膜下腐蝕。
緊固件
緊固件:由于采用彩涂板制作的屋頂板和墻面板壽命長,因此,緊固件的壽命應與彩涂板及附件保持一致。相比之下,緊固件占建筑投資的比例較小,選用差的緊固件并不能獲益,因此,緊固件選用重要考慮的是建筑物的長遠性能和美觀。彩涂板緊固件的選擇范圍較廣,還有各種金屬材料制成的自攻和自鉆類型以及無碳聚合物墊圈材料等緊固件以滿足鋼板緊固要求。緊固件材料包括碳鋼、300系列和400系列不銹鋼和鋁。 螺帽的碳鋼緊固件如鑄造鋅鋁合金、尼龍和300系列不銹鋼等。緊固件制造商還可根據屋頂板和墻面板顏色對緊固件涂漆 (注:還有經過電鍍或機械鍍鋅或鎘的碳鋼緊固件,但鍍層太薄(≤0.5mil),建議不要使用在彩涂板上)。用戶應遵從鋼板和緊固件生產廠商的建議應用緊固件產品。在安裝過程中,緊固件應適度擰緊、避免擰緊過度和傾斜。緊固位置不當和螺絲松動將產生漏水,緊固件處漏水使絕緣膜潮濕使鋼板產生膜下腐蝕。過度擰緊使部分板面變形,造成積水,加速腐蝕。 配備具有深度探測探頭和合適RPM速度的緊固工具將有助于防止上述問題,避免使用沖擊型緊固工具。
封劑:一般采用雙圓或三園型密封劑對屋頂板交接部分和邊飾等材料的粘結。密封劑還用于夾芯板和密封。密封劑應全部涂覆在交接部分內,涂覆在鋼板表面上的密封劑將因紫外線(UV)照射而變質。屋頂板生產商將提供密封劑在鋼板交疊處、輔材和夾芯板涂覆的詳細設計。可以使用丁基合成橡膠、聚亞安脂,丙烯酸和硅膠作密封劑。推薦使用中性硅樹脂。 酸性硅樹脂與鋼板反應產生一種帶醋味的腐蝕性副產物。推薦使用聚氨酯橡膠(aliphatic urethanes)。丁基合成橡膠適用于無外部暴露部位,如接頭內。推薦使用固含量大于80%的丙烯酸較好。密封劑生產廠商能針對不同柔性、彈性、抗紫外線及耐候性密封劑產品進行詳細說明。
切邊:剪切的邊部使基板、鍍層和涂層均暴露在環境中,形成電化學反應區開始腐蝕。切邊腐蝕發生的程度與鋼板的厚度,涂料系統、環境和暴露角度即垂直(墻面板)和傾斜(屋頂板)。
滴水檐邊:受雨水和結露留存的影響,滴水檐邊切口腐蝕為嚴重,切口腐蝕初的征兆為切邊下表面出現肉眼可見的微小氣泡,隨時間的推移,氣泡蔓延至整個切邊。對于部分金屬鍍層產品,氣泡以固定的速率擴展直至切邊附近板面產生“紅銹”,彩涂產品氣泡擴展速率隨時間增加而逐漸下降,因此彩涂板耐蝕性能優于普通鍍層產品。
側邊:對彩涂板建議不要進行分條或長的切邊,因為切邊部分完全暴露在環境中,建筑板生產商應定尺訂制輥壓加工所需彩板以避免切邊暴露。全寬的彩涂板的邊部受鍍鋁鋅鍍層和涂層的環繞保護。
屋頂板疊板和墻面板邊:因為無雨水和結露留存,本部分的腐蝕較滴水邊弱,應盡可能使用全長板以減少端部切邊暴露。
定尺切邊:在門窗處也需要切邊,戶外進行切割規定在墻面四周使用清潔的、刺邊的墻面板,采用裝飾板保護切邊,裝飾板的切邊也盡量進行彎折和摺邊處理使切邊處隱藏在視線之外。
設計事項
采用各式各樣的接縫、連接、肋板和緊固設施以及表面處理,基本上可以達到任何所需要的設計效果。設計上,彩涂板無論是質地和樣式上都能與混凝土、木材、玻璃等很多建筑材料匹配和協調使用。彩涂板強度高,重量輕,可以達到使用其他建筑材料無法達到的效果,重量輕意味著負荷低,給瘦長建筑元素的選擇以更多的自由空間。彩涂板色彩多樣,與石料、混凝土、木材和其他建材相結合使用的選擇度大,對于采用金屬材料并涂漆的建筑項目,彩
