我國(guó)目前每年的房屋建筑面積建設(shè)量是十分巨大的，如此巨大的建筑規(guī)模，在世界上是空前的。在我國(guó)歷史，這幾十年是房屋建設(shè)的高潮期，在這段高潮過后，很可能不會(huì)再度出現(xiàn)。在全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)的指引下，我國(guó)城鎮(zhèn)化將加速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，21世紀(jì)頭20年內(nèi)，建筑業(yè)仍將迅速發(fā)展。
建筑鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)中，目前需要用到大量的彩色涂層壓型鋼板。亦叫(pre-painted steel sheet)(以下簡(jiǎn)稱彩涂板)，一般使用的壓型彩涂鋼板是采用0.4～2.0mm厚，經(jīng)成型機(jī)棍軋冷彎成波型、V型、U型等形狀的板材。
什么叫做彩涂板？彩涂板是指熱鍍基板及電鍍基板為原料﹐在連續(xù)機(jī)組上用輯涂或覆膜等方法在鋼板基材通過化學(xué)預(yù)處理后，涂覆一層或多層有機(jī)涂層，再而經(jīng)過烘烤和冷卻，涂層可以有不同顏色，因之又稱為彩色涂層鋼板。在輕鋼結(jié)構(gòu)建筑過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師師應(yīng)充分地了解彩涂板的基本物理結(jié)構(gòu)，以及各物理結(jié)構(gòu)層的基本性能和作用，方可做出恰如其分的選擇。如果對(duì)材料方面不是很了解，歡迎咨詢上海力營(yíng)實(shí)業(yè)有限公司。（以下簡(jiǎn)稱力營(yíng)實(shí)業(yè)）
上海力營(yíng)實(shí)業(yè)有限公司主營(yíng)彩涂卷、鍍鋁鋅、鍍鋅等產(chǎn)品。力營(yíng)專注寶鋼彩涂卷十余年的銷售經(jīng)驗(yàn)，已與國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)、家電企業(yè)長(zhǎng)期合作，贏得了廣大客戶和行業(yè)的肯定，并得到了市場(chǎng)的認(rèn)可和贊譽(yù)。
在選擇彩涂板的過程中，設(shè)計(jì)師在經(jīng)過對(duì)彩鋼板的初篩后，接下來就要開始選擇設(shè)計(jì)彩色壓型鋼板，對(duì)其設(shè)計(jì)建筑使用年限、使用環(huán)境的腐蝕性要求、外觀美觀壽命、耐久性、加工要求技術(shù)以及變形程度等要求，對(duì)彩涂板的鋼種牌號(hào)、基板類型、基板力學(xué)性能、鍍層重量及涂層類別及鍍層厚度等，除此之外，對(duì)板厚、美觀要求的顏色顏色以及壓型板板型和連接方式需做出明確規(guī)定。
1彩涂板的基本物理結(jié)構(gòu)
彩涂板的基本物理結(jié)構(gòu)示意圖
由上圖可知，彩涂板可以鋼板基材、鍍層、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜及涂層四部分。鋼基材和鍍層也合稱為基板，有機(jī)涂層則包括了正面面漆、底漆和背面漆。
2鋼板基材
鋼基材一般有兩種：熱軋板及冷軋板。
冷軋板是生產(chǎn)生產(chǎn)彩涂板的最佳選材之一
一般來說，力營(yíng)實(shí)業(yè)所提供的彩涂板的基材使用的是冷軋板。冷軋板具有良好的性能，它是以熱軋卷為原料，在室溫下在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行軋制而成，包括板和卷。通過冷軋，可以得到厚度更薄、精度更高的冷軋帶鋼和鋼板，冷軋后平直度高、表面光潔度高、冷軋板表面清潔光亮、易于進(jìn)行涂鍍加工、品種多，用途廣，同時(shí)具有沖壓性能高和不時(shí)效、屈服點(diǎn)低的特點(diǎn)，所以冷軋板具廣泛的用途，主要應(yīng)用于汽車、印制鐵桶、建筑、建材、自行車等行業(yè)，同時(shí)還是生產(chǎn)有機(jī)涂層鋼板的佳麗選材之一。
冷軋板表面質(zhì)量好，尺寸精度高，再加之退火處理，其機(jī)械性能和工藝性能都優(yōu)于熱軋薄鋼板，在應(yīng)用領(lǐng)域用途廣泛，并已逐漸用它取代熱軋薄鋼板。這里對(duì)其不做過多介紹，如果有希望了解的地方歡迎持續(xù)關(guān)注力營(yíng)實(shí)業(yè)的創(chuàng)作作品。
3 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜
化學(xué)轉(zhuǎn)化膜是指金屬外層原子和選配介質(zhì)的陰離子反應(yīng)，進(jìn)而在金屬表面產(chǎn)生不溶性的化合物覆蓋層，通常把這種經(jīng)過化學(xué)處理而形成的覆蓋膜 ,稱為化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜一般呈連續(xù)分布,與鋼板基板具有可靠的聯(lián)系，并與基板其表面形成整體，其主要作用為增強(qiáng)基板與涂層的附看力,并改善彩板的抗沖擊與壓型彎曲加工性能，同時(shí)也能提高基板的抗腐蝕性能等特點(diǎn)。
4鍍層
以下介紹常用的三種鍍層：熱鍍鋅、鍍鋁鋅及電鍍鋅、鋅鋁鎂
熱鍍鋁鋅板(AZ)鍍層由55 %鋁，43.5%鋅及1.5%硅組成。鍍鋁鋅板的防腐蝕性包括鋁的障礙層保護(hù)功能及鋅的犧牲保護(hù)?；逶谇羞吋肮魏奂板儗硬羵糠郑纬闪瞬荒苋芙獾难趸飳?，發(fā)揮屏障保護(hù)功能，根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，在相同鍍層的情況下，熱鍍鋁鋅(AZ)比熱鍍鋅(Z)的耐腐蝕性高2~6倍。
熱鍍鋅鋁板(ZA)鍍層含95 %的鋅，5%鋁及微量的銅錦合金成分，是一種鋁鋅合金鍍層，具有遠(yuǎn)超傳統(tǒng)熱鍍鋅的特點(diǎn)，鍍鋅鋁層首先由95%鋅與5%鋁形成二相共晶組織,均勻且致密防止雜質(zhì)接觸鋼材的表面,同時(shí)鋅層也提供犧牲保護(hù)功能。熱鍍鋅鋁較傳統(tǒng)的熱鍍鋅提高3倍的耐腐蝕性能。熱鍍鋅鋁板有極好的成型性。
鋅鋁鎂
鋅鋁鎂鍍層鋼板是指在現(xiàn)有的熱鍍鋅鍍層中添加了一定量的AI、Mg或在熱鍍鋁鋅鍍層中添加了一定了的Mg元素的鍍層鋼板，具有高耐蝕性、高切邊保護(hù)性能的特點(diǎn)。已公開的實(shí)驗(yàn)室加速實(shí)驗(yàn)、戶外暴露實(shí)驗(yàn)等結(jié)果表明，一定范圍內(nèi)AI、Mg含量增加會(huì)提高耐蝕性幾倍到十幾倍。鍍層加Mg之后的另一大優(yōu)點(diǎn)是鋼板的切邊耐蝕性提高，含Mg的Zn基腐蝕產(chǎn)物會(huì)覆蓋在切口表面，從而對(duì)切口形成保護(hù)。
電鍍鋅鋼板(Electro galvanized steel sheet ,ZE)由于工藝原因鍍鋅量少，鋅層犧牲保護(hù)功能差,在沖孔及剪斷時(shí)，剪斷面受鋅的保護(hù)不足易生紅銹，故電鍍板一般只用于室內(nèi)隔板及汽車家電外殼用途。較少用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
目前建筑用彩涂板基板主要采用熱鍍鋁鋅基板居多，由于廣大業(yè)主以及施工單位對(duì)產(chǎn)品了解的越來越多，且對(duì)建筑規(guī)劃的設(shè)計(jì)要求越來越高。但在防腐性能有較高要求，如在工業(yè)污染及沿海潮濕地區(qū)，以及有較高要求的公共建筑中，不僅僅采用熱鍍鋁鋅板(AZ) ,一般要求鍍鋁鋅量在150 g以上。且越來越多的用戶了解到鋅鋁鎂，此片文章再次不做多解讀，關(guān)注的朋友們可以翻閱力營(yíng)實(shí)業(yè)所創(chuàng)作的鋅鋁鎂專輯文章。
5涂層
彩涂板的涂層可分為底漆、正面面漆和背面面漆。
底漆采用環(huán)氧樹脂(Epoxy) ,聚氨基甲酸酯樹脂(聚氨酯)(Polyurethane ,PU)及聚脂樹脂(Polyester ,PE)。環(huán)氧樹脂涂料與基板附看性好,耐腐蝕性較好,但柔韌性較差。聚酯樹脂涂料與基板附看性好,柔韌性較好,但耐腐蝕較差。聚氨酯涂料是綜合性能較好的底漆,所以目前彩涂板底漆多采用聚氨酯。背面面漆在無特殊要求情況下一般采用聚酯涂料。
正面漆
彩涂板的涂層類型通常以正面漆命名,常用的面漆種類有聚酯(PE) ,硅改性聚酯( Silicone Modified Polyester ,SMP) ,高耐久性聚酯(High Durable Polyester , HDP),聚偏二氟乙烯( Polyvinylidene Fluoride ,PVDF) ,有時(shí)也稱為氟碳漆。
PE
聚脂涂料(PE)是目前使用量最大的面漆,耐久性一般,涂層的硬度和柔韌性好 ,價(jià)格較低 ,美觀壽命7～8年。
SMP
硅改性聚酯(SMP)耐久性和光澤﹑顏色的保持性有所提高,但涂層的柔韌性略差.價(jià)格比PE略高,美觀壽命10～12年。
HDP
高耐久性聚酯(HDP)具有優(yōu)良的顏色保持性和抗紫外線性能,優(yōu)良的室外耐久性和抗粉化性,漆膜附看力好,性價(jià)比高,美觀壽命15年。
PVDF
聚偏二氟乙烯(PVDF)耐久性優(yōu)異,顏色保持性和抗紫外線性能優(yōu)異,具有優(yōu)良的抗溶劑性和良好的成型性,屬于最高級(jí)別的產(chǎn)品,但價(jià)格較高。美觀壽命可達(dá)20～25年。目前主要應(yīng)用于一些大型公共建筑。
正面涂層的總厚度不應(yīng)小于20um。背面涂層為一層時(shí)，總厚度不小于5um ,為二層時(shí),總厚度不小于12um。目前常用的彩涂板面漆為PE,大約占到市場(chǎng)總量的85%以上。近年來，對(duì)建筑設(shè)計(jì)要求高的業(yè)主以及有特殊要求的用戶，對(duì)油漆的涂層也有越來越高的要求。
結(jié)語(yǔ)
在建筑設(shè)計(jì)層面看，應(yīng)地盡其用，配合發(fā)展土地上的限制和結(jié)合地形地勢(shì)，以及提高建筑及結(jié)構(gòu)效能。遵循“實(shí)而不華”的發(fā)展思路，減少資源損耗，減少可能對(duì)環(huán)境造成破壞的建筑工藝。
環(huán)境方面,善用自然通風(fēng)等采光措施，有效讓污染物擴(kuò)散，提高溫濕度、改善地區(qū)性風(fēng)環(huán)境、綠化工程以及建筑設(shè)備設(shè)施的能效比，并平衡各方面的表現(xiàn) ,拿出最佳方案
社會(huì)方面，要求規(guī)劃設(shè)計(jì)考慮四個(gè)主要元索：社區(qū)凝聚力、健康生活、綠化和交通便利、節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)既有建筑有步驟地推行節(jié)能改造，才有可能實(shí)現(xiàn)快速建設(shè)“節(jié)約型”社會(huì)的目標(biāo)。也是可持續(xù)發(fā)展的保證。
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