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蜂窝板及石材蜂窝板幕墙

来源:中国幕墙网收集整理  作者:龙文志 郑金峰  日期:2005-6-20
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    (2)结构胶粘剂的基本要求:①结构胶粘剂应满足有关现行标准的有关规定。②选用胶粘剂时,不宜追求过高的单项指标,而要注意综合性能,特别是经过长期使用后,韧性和强度仍能满足便用要求。③尽量选用一次固化的胶粘剂,如选用多次固化的胶粘剂,则其多次固化对粘结强度的影响甚微。④两种不同膨胀系数的材料胶结时,加热固化会产生变形和残留应力,故应选用固化温度较低或常温固化胶结剂。例如铝蜂窝板的表板和蜂窝都是铝材,故可选用固化温度较高的胶结剂;石材蜂窝板的石材表板与铝蜂窝宜选用固化温度较低或常温固化胶接剂。⑥尽量选用填充性能好、固化压力对胶接性能影响不大的胶接剂,例如聚醋型胶接剂。⑥胶接剂固化后形成胶膜,分为纯胶膜和载体胶膜选择见表3。


    (3)蜂窝夹芯胶粘剂:用于蜂窝铝箔间的胶接,其强度指标是夹芯的节点胶接强度,要求节点强度高(反映为较高的抗剥离强度),韧性和工艺性要好。夹芯胶需在液态使用,要求粘度适中,活性期长,对铝箔胶接表面状态不敏感。其工作温度应能经受表板与夹芯胶接时的固化温度和重复固化工艺。由于夹芯胶工作环境封闭,对其耐介质及耐老化性能的要求可适当放宽。

    (4)表板胶粘剂:是胶粘剂的主要品种,对石材蜂窝校结构的强度和使用性能起决定作用。要求优异的综合性能,包括较高的抗剥离强度,抗疲劳强度及耐介质、耐老化耐热等性能。为了改善工艺性,要求表板胶固化时自动填角性要好恨口能自动在夹芯端面形成胶梗,以提高胶接强度,尽量不在夹芯端面预浸胶瘤。石材蜂窝板的表板胶粘剂特殊树脂制成的玻璃丝网载膜,大部分都是生产厂家的专利。常州长青公司采用的是:0.4mm无碱玻璃丝网加107M型阻燃树脂和欧洲进口聚氨脂类双组份胶粘剂,用微电脑自动搅拌喷胶系统喷涂,常温21天或80度时烘烤8小时固化而成。

    (5)封边胶粘剂,主要用于夹芯侧缘与封闭件的胶接。要求具有一定的综合性能,应突出固化压力小(接触压力下固落),填充性能好,固化挥发物少,单位体积重量轻及工艺简便等性能。固化温度与表板一致,固化后有一定的刚性。封边胶的使用强度性能以拨出强度、抗剪强度抗压强度等指标来衡量。

    (6)接头胶粘剂,主要用于接或镶嵌件的胶接,基本要求与封边胶相同,但因具有更高的坑压强度、抗剪强度及刚性以传递集中载荷。固化后不应成泡沫状。常州长青公司采用的是环氧结构胶。

    三、性能及设计
    1.力学性能。

    (1)玻汽压强度:代表翻蜂窝材料在垂直方向上加载时极限抗压强度,它是蜂窝板抗压弓虽度的直接体现,当减小蜂窝孔径和增大铝箔厚度时,抗压强度会成倍增加。

    (2)抗剪强度:蜂窝材料的剪切强度与其极限应力有关,并且其强度值随蜂窝厚度的变化而变化,剪切力分纵向剪切和横向剪切二种,与蜂窝板有关的主要是纵向剪切。

    (3)分层强度:蜂窝材料节点分层强度是蜂窝试样沿长度方向受拉力时,芯格同一横排多节点胶接而所能承受的最大破坏荷载

    (4)剥离强度及其耐久性能。

    2.设计原则。

    面板设计必须使其在设计荷载作用下,满足强度
和刚度的要求。

    (1)内、外两表板的厚度必须足以承受正、负水平设计荷载(主要是正、负风荷载〕。

    (2)蜂窝芯子必须有足够的强度,以承受设计荷载下的剪力。

    (3)蜂窝芯子的弹性模量和表板的强度也都必须足以防止表板在设计荷载下起皱或破裂。

    (4)合理选择蜂窝格子参数,以防止表板在设计荷载作用下产生蜂窝凹陷。

    (5)蜂窝芯子必须有足够的抗压强度,以防止设计荷载或挠曲变形所产生的压塌破坏。

    (6)石材蜂窝板必须有足够的弯曲刚度和剪切刚度,蜂窝芯子必须有足够的厚度和剪切模量,以防止设计荷载下产生过度的挠曲变形。

    (7)石材蜂窝板预埋螺栓拉拔力要符合设计要求。

    3、蜂窝板幕墙的面板设计计算目前有两种方法一种是用弹性力学双向板弯矩除以材料力学梁的抗弯截面系数另一种是完全套用各向同性薄板的弹性力学计算公式。以上两种计算均未考虑夹层结构及蜂窝板正交各向异性的特点,不够严密。对石材蜂窝板还要考虑内、外表板,不仅材料不同,而且厚度也不一样,在承受正、负风压时,内、外表板的强度状态有差异。由于以上一些因素使石材蜂窝板幕墙面板的设计计算有相当的难度。建议按航空航天科学技术研究院编制的《复合材料设计手册》第八章的有关理论和计算公式进行设计计算。

    石材蜂窝板是一种新型的建材,用于建筑幕墙方兴未艾,实践经验不多,尚需进一步完善。
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