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鋁合金幕墻實際應用中,隔熱材料彈性的重要性

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2008-1-11
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  1、隔熱性能好:注膠式隔熱材料的導熱系數0.12W/mK。(ASTM C-518)
  2、縱向剪切強度高:120N/mm。 (AAMA TIR A8-04)
  3、復合型材的有效慣性矩高:經過AAMA(美國建筑制造協會)有效慣性矩軟件計算后,復合型材的有效慣性矩相當于未切橋斷熱鋁合金型材慣性矩的93%-95%。
  4、沖擊強度
  1、隔熱性能好:注膠式隔熱材料導熱系數0.12W/mK。(ASTM C-518)
  2、縱向剪切強度高:120N/mm。 (AAMA TIR A8-04)
  3、復合型材的有效慣性矩高:經過AAMA(美國建筑制造協會)有效慣性矩軟件計算后,復合型材的有效慣性矩相當于未切橋斷熱鋁合金型材慣性矩的93%-95%。

  4、沖擊強度高:1.02 J/m。(ASTM D 256)
  5、斷裂伸長率高:65%。(ASTM D 638)

圖一

  在實際應用中,北京一年四季溫度變化很大,但隔熱型材在室內側的鋁材溫度變化不大,如圖(一)所示。在2001-2006年間,北京最低氣溫為 –27.40C;如果考慮到在距離地面90米---100米的氣溫,要相對低30C左右;高層建筑的室外氣溫能達到 - 300C。在- 300C時隔熱材料的彈性性能能否滿足隔熱幕墻室內、外溫差帶來的形變影響嗎?


  合金線膨脹系數為2.3×10-5mm/mm·0C。 即:0.23mm/M·100C,每米鋁合金型材當溫度提高(降低)100C時,會增加(減少)0.23毫米。當幕墻桿件長度為3.5米,室內(200C)、室外(-300C)鋁合金型材溫差為500C時,室內、外型材的長度差為:0.23×3.5×5 = 4.03mm。在世界嚴寒地區(漠河、莫斯科、埃德蒙頓),室內、外溫差能達到700C,室內、外型材的長度差為:0.23×3.5×7 = 5.64mm。隔熱鋁合金幕墻在-300C時,內、外鋁合金型材端頭位移可能在4毫米以上,隔熱材料能否會斷裂呢?


  2007年1月31日,在亞松公司的實驗室里,對隔熱材料進行了低溫(- 300C)縱向剪切實驗,型材的截面如圖(二),隔熱槽為DD(隔熱寬度為18.9mm),長度為100mm,型材的表面為深棕色陽極氧化處理,方法按照GB 5237.6-2004。

圖二

  從圖(三)可以看到:在- 300C時,注膠隔熱鋁合金型材的內、外兩部分型材位移超過0.3192英吋(8.1mm)時會斷裂,此時的縱向剪切強度為1888磅(85N/mm)。那么在北京的實際氣候環境下,當位移為4mm時,縱向剪切強度約為500磅(23N/mm),完全符合注膠式隔熱材料的強度要求,因此在實際應用中的安全性會得到很好的保證。


  注膠式隔熱鋁合金幕墻在低溫應用時會表現出卓越的彈性,保證了隔熱材料不會斷裂,更好的體現整體隔熱型材的強度。由于注膠式隔熱技術的工藝的優異性,使得注膠式隔熱鋁合金型材的有效慣性矩高(較其它隔熱技術),在設計及應用時,可以減小隔熱鋁合金型材的截面尺寸,或者減小隔熱鋁合金型材的厚度,以達到減少隔熱鋁合金型材的米重,從而降低隔熱鋁合金材料成本。假如同一個隔熱鋁合金幕墻項目,用注膠隔熱技術設計,在保持同樣的力學強度和隔熱性能的前提下,較其它隔熱技術在材料成本上節省5%-8%,則每平方米的成本可以節省20元以上。這就是注膠式隔熱鋁合金幕墻在國外普遍應用的原因所在。

圖三



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