文/劉玉軍 蔣荃(中國建材檢驗認證集團股份有限公司)
本文簡要介紹了鋁制瓦楞復合板的結構、性能及應用,并結合鋁質瓦楞復合板行業標準的編制工作重點介紹了平拉強度、平壓性能及滾筒剝離強度等物理力學性能及相關的測試方法,為大家更好選擇、使用鋁質瓦楞復合板提供了參考。
鋁質瓦楞復合板是由粘結劑將涂裝鋁板、瓦楞芯和鋁板粘結并復合而成的一種新型高品質復合材料,示意圖見圖1。其芯材由鋁合金薄板制作,常為水波紋型或梯形,增加芯材與面背板粘結面積,提高粘結強度,使這種產品具有優異性能,廣泛應用于建筑外裝及大型公共建筑,如:機場、體育場館、會展中心、歌劇院等。

圖1 鋁質瓦楞復合板示意圖
本文在介紹鋁質瓦楞復合板結構、性能及應用基礎上,重點介紹了平拉強度、平壓性能及滾筒剝離強度等物理力學性能及相關的測試方法。
1.產品結構
鋁質瓦楞復合板是由面板、背板兩層鋁板與鋁瓦楞芯粘接而成的三層夾層復合材料,在獲得產品優異性能的同時,大大降低了材料用量。鋁瓦楞版的面板、背板通常是對稱的,采用相同牌號、厚度的鋁合金板。但也可以采用不對稱的結構形式,背板薄于面板厚度,通常不小于面板厚度的一半。
1)粘結性能穩定牢固耐久:
鋁質瓦楞復合板獨特的面接觸結構形式決定了這種產品的物理力學性能優異,平拉強度一般都能達到2Mpa,這就能確保粘結性能穩定、牢固耐久,可以與建筑同壽命。
2)節能環保:
瓦楞板的芯板在面板和背板之間組成了空氣通道,是中空板系統。在太陽輻射的作用下,通道中的空氣升溫向上流動帶走熱量,具有隔熱性能。
在寒冷地區,將瓦楞通道上下端密封,白天在陽光照射下,儲存熱能減少室內采暖熱量的流失,具有保溫性能。
產品幾乎100%回收,環保無污染。
3)平整度高:
鋁塑復合板由于鋁面板的厚度較薄,折邊后承載能力較小,不宜用于大板塊幕墻工程;鋁單板經過鈑金、噴涂制成的單元件安裝后整體平整度較差;蜂窩板外表面的平整度較好,但價格較高限制了這類產品的使用。而鋁質瓦楞復合板面具有超高的表面平整度,使得使用這種產品裝飾的工程立面平整度好,美觀大方。
4)耐候性優異:
鋁瓦楞復合板的面板為氟碳輥涂鋁板,眾所周知,氟碳樹脂耐候性能優異,而且易清洗、耐腐蝕、防污能力強、耐久不變色。
5)重量輕,具有經濟性:
瓦楞板6mm厚,比重為4.3kg/m2。由于面材重荷載小,而結構支承龍骨可減少,更具有經濟性。
6)大規格、提高材料的利用率:
瓦楞板寬為1000~1550mm,長為300~6000mm,厚度為4~8mm,為各種幕墻分格合理選用,提高材料利用率,降低成本。
7)加工安裝簡便
易加工:可切割、打孔、折彎,可制成異型平板、弧型板。邊肋、加強中助可用拉鉚釘連接,簡便牢固,見圖2。

圖2 角碼安裝圖
易安裝施工:可采用定距壓接、掛接、開縫、閉縫結構,確保表面平整,安全耐久,更具有建筑藝術。
中國建筑材料檢驗認證中心(國家建筑材料測試中心)會同有關單位根據工信廳科【2009】260號文的要求承擔了《鋁質瓦楞復合板》行業標準的編制工作。標準編制組經過幾年的工作,已完成報批。作為一種夾層架構復合材料,物理力學性能直接關系到產品的質量和使用壽命,接下來將重點介紹標準中涉及的物理力學性能及相關測試方法。
平拉強度
平拉強度主要表征瓦楞板鋁板與瓦楞芯的膠合粘結性能。為保證鋁瓦楞板的服役壽命,要求在使用過程中鋁板與瓦楞芯不脫膠,這就要求膠粘劑具有較高的粘結性能。鋁瓦楞板的瓦楞芯與鋁蜂窩板的蜂窩芯在粘結形式上有很大不同。蜂窩芯通常可以理解為線接觸,瓦楞芯可以理解為面接觸,因此平拉強度鋁瓦楞板要大于蜂窩板。測試方法采用GB/T 1452-2005《夾層結構平拉強度試驗方法》,標準要求幕墻用鋁瓦楞板的平拉強度不小于2.0Mpa,普通裝飾用鋁瓦楞板的平拉強度不小于1.5Mpa。
平壓強度和平壓彈性模量
平壓強度主要反映鋁瓦楞板鋁板抵抗單位面積壓力的能力,也反映了鋁瓦楞板的瓦楞芯厚度、楞間距和楞高等多方面的因素。為保證鋁瓦楞板抵抗風壓、耐撞擊等方面的性能,要求其具有一定的平壓強度和模量。測試方法采用GB/T 1453-2005《夾層結構或芯子平壓性能試驗方法》,標準要求幕墻用鋁瓦楞板的平壓強度不小于1.5M p a,普通裝飾用鋁瓦楞板的平拉強度不小于1.0Mpa;幕墻用鋁瓦楞板的平壓彈性模量不小于35Mpa,普通裝飾用鋁瓦楞板的平拉強度不小于30 Mpa。
滾筒剝離強度
滾筒剝離強度是夾層膠粘材料性能測試經常采用的一種方法,滾筒剝離強度試驗方法采用GB/T 1457-2005《夾層結構滾筒剝離強度試驗方法》。該項性能反映金屬基材和芯材粘結性能的重要指標。試驗分別測量試件,面板橫向和背板橫向兩組滾筒剝離強度數值。標準要求幕墻用鋁瓦楞板面背板的滾筒剝離強度不小于40 N!mm/m m,普通裝飾用鋁瓦楞板的滾筒剝離強度不小于30 N!mm/mm。
綜上可見,建筑外墻用鋁瓦楞復合板和建筑普通裝飾用鋁瓦楞復合板選材不同、使用范圍不同,性能要求也不同,總體上說普通裝飾用用鋁瓦楞復合板的要求要求稍低。相信標隨著標準的宣貫和執行,將極大促進用鋁瓦楞復合板行業的發展,擴大應用領域,更好服務于經濟和社會建設。
當前,隨著鋁瓦楞復合板研究的深入、生產技術的進步、應用領域擴大以及相關標準的執行,新型輕質環保的鋁瓦楞復合板將獲得更大范圍的使用,促進建筑幕墻、建筑裝飾和其他領域發展。