建筑裝飾節(jié)能施工中鋁塑復合板的應用及其質量控制

王冰

（重慶和美建筑規(guī)劃設計有限公司 重慶 404100）

建筑裝飾節(jié)能施工中鋁塑復合板的應用及其質量控制

王冰

（重慶和美建筑規(guī)劃設計有限公司 重慶 404100）

鋁塑復合板是一種新型建筑裝飾材料，是一種通過化學處理的以涂裝鋁板為表層材料，用聚乙烯塑料為芯材，在專用鋁塑板生產(chǎn)設備上加工而成的復合材料。鋁塑復合板在功能結構和使用性能等方面都具有獨特優(yōu)勢，因此被廣泛應用于建筑裝飾中。但是，雖然鋁塑復合板在建筑裝飾中被廣泛應用，但依然存在一些問題亟待解決，對此，本文將詳細探究建筑裝飾節(jié)能施工中鋁塑復合板的應用及其質量控制。

鋁塑復合板；節(jié)能減碳；可持續(xù)

鋁塑復合板是由涂裝鋁板與塑料芯材用高分子粘接膜經(jīng)熱壓復合而成的一種新型金屬塑料復合材料，具有施工便捷、外形美觀等優(yōu)點，因此廣受建筑裝飾行業(yè)的青睞。

1　鋁塑復合板的概念

鋁塑復合板是以經(jīng)過化學處理的涂裝鋁板為表層材料，用聚乙烯塑料為芯材，在專用鋁塑復合板生產(chǎn)設備上加工而成的復合材料。

鋁塑復合板具有多項使用優(yōu)勢，因此被廣泛應用于建筑外墻裝飾、帷幕墻板、室內墻壁和天花板裝修、凈化防塵工程中。目前，鋁塑復合板屬于新型建筑裝飾材料，已經(jīng)被大量使用。

鋁塑復合板自20世紀80年代末90年代初被引進我國，其具有色彩多樣、施工便捷、使用性能優(yōu)良、防火性能高等品質，因此在建筑裝飾領域倍受青睞。新時期，城市化進程加快，城市發(fā)展迅速，五顏六色的鋁塑板裝飾建筑隨處可見，但是其在使用過程中也會出現(xiàn)一些質量問題，引起業(yè)主的不滿。

在國外，鋁塑板有很多其他名稱：鋁復合板、鋁復合材料等等。國外鋁塑板的生產(chǎn)廠家數(shù)量并不多，但是生產(chǎn)規(guī)模很大。最著名的有美國的雷諾茲金屬公司、韓國大明等。而國內生產(chǎn)鋁塑板比較有名的企業(yè)有上海華源、北京創(chuàng)然、方大、大連亞太等等。

2　鋁塑復合板的性能

鋁塑復合板的構成比較特殊，是在兩層薄鋁板中夾一層塑料的復合板材構成的。而其塑料原料主要是聚氯乙烯以及低密度聚乙烯，通常外墻使用的幕墻壁板表層鋁板厚度為0.5mm，而內芯層塑料厚度為3～5mm，總厚度在4～6mm之間。內墻壁板總厚度為3mm左右，根據(jù)有關規(guī)定，表層鋁板的厚度應該在0.2mm以內。某些建筑工程的施工要求比較特殊，對此，外墻壁板可以采用新開發(fā)出的3層以上鋁板與塑料復合的多層復合板。

如果遇到火災，鋁塑復合板中的聚氯乙烯或聚乙烯塑料會散發(fā)出有毒氣體，因此，其不適用于建筑防火要求嚴格的場所。對于這一問題，目前已經(jīng)研發(fā)出酚醛樹脂作夾層的防火型鋁塑復合板，能夠在很大程度上提高材料的防火性能，而且其抗彎強度也取得了很大改善。

由于鋁塑復合板的主要材料是鋁板和塑料，因此其使用性能很容易受到二者的影響，另外其生產(chǎn)工藝也會影響其使用性能。鋁板與塑料的復合有冷復合與熱復合之分，其中，冷復合板與夾層的粘結強度較低，只能用于內墻，而熱復合板可用于外墻。除此以外，板的性能也會受到粘結膠的影響，對于這一問題，目前已經(jīng)將液態(tài)膠發(fā)展為固體高分子膠，剝離強度得到了顯著提高。因此，在選用鋁塑復合板時，還應該仔細考察其生產(chǎn)廠家。

通常情況下，通過鋁塑復合板的剝離強度來衡量其復合性能。但是不同的材料其粘接劑不同，生產(chǎn)方式也不同，因此剝離強度也有所差別，通常情況下，要求外墻鋁塑復合板的剝離強度在7N/mm2以上。除此以外，鋁塑復合板表面涂層厚度也會影響其耐久性，目前，我國大多采用氟碳樹脂KYNAR500作為面板涂層，涂層厚度一般要求在25μm以上。

3　節(jié)能環(huán)保標準體系

鋁塑板的節(jié)能減碳標準主要受到鋁塑板功能單位的生命周期環(huán)境影響以及鋁塑板清潔生產(chǎn)的影響。不僅包括鋁塑板現(xiàn)場生產(chǎn)的質量和環(huán)境狀況，而且包括原材料和運輸?shù)纳嫌喂湥槕藝H可持續(xù)生產(chǎn)要求的環(huán)境信息交流。

目前，倡導可持續(xù)生產(chǎn)，注重環(huán)境影響，在此背景下，依托CTC參與的“十一五”支撐課題“化工產(chǎn)品和建筑材料關鍵產(chǎn)品生態(tài)設計技術開發(fā)”，制定出《生命周期評價技術規(guī)范文件—金屬復合裝飾板材》標準。生命周期評價技術規(guī)范文件，簡稱LCA技術規(guī)范文件，是進行特定產(chǎn)品LCA分析與報告的規(guī)則與指南，其目的在于規(guī)范和簡化此類產(chǎn)品的LCA分析工作，并增強LCA報告的規(guī)范性、準確性和可比性。

依據(jù)該規(guī)范文件做出的LCA報告，可用于產(chǎn)品的環(huán)境聲明和產(chǎn)品的碳足跡計劃。根據(jù)該技術規(guī)范文件做出的LCA報告包括特定生產(chǎn)者所生產(chǎn)產(chǎn)品的生命周期環(huán)境信息，不僅可以為購買方選擇環(huán)境友好產(chǎn)品，提供可靠和可比的環(huán)境信息，而且也可以生產(chǎn)者持續(xù)改進產(chǎn)品的環(huán)境表現(xiàn)提供數(shù)據(jù)支持。

《鋁塑板行業(yè)清潔生產(chǎn)水平評價技術要求》標準制定的目的是為了貫徹落實《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》，推動企業(yè)清潔生產(chǎn)，提高資源利用效率，盡量減少生產(chǎn)污染物，改善環(huán)境，保護環(huán)境。

新型建材鋁塑板發(fā)展迅速，進行清潔生產(chǎn)的目的是解決生產(chǎn)過程中的廢氣、廢水等污染，提高鋁塑板的回收利用率，推動相關技術和工藝的創(chuàng)新，規(guī)范鋁塑板生產(chǎn)行業(yè)的環(huán)境狀況，促進該行業(yè)的健康發(fā)展。另外，該標準還能夠提高鋁塑生產(chǎn)企業(yè)的出口比率。隨著新型技術和產(chǎn)品的研發(fā)以及清潔生產(chǎn)的實施，鋁塑行業(yè)必將取得更大進步。

目前，全球經(jīng)濟發(fā)展迅速，溫室效應已經(jīng)嚴重影響到人類社會的發(fā)展，因此，節(jié)能減排才是國家可持續(xù)發(fā)展的重要目標，在此背景下，制定《鋁塑板單位產(chǎn)品能源消耗限額》標準，能夠促進企業(yè)提高社會責任意識。在鋁塑板生產(chǎn)過程中，通過催化燃燒余熱利用技術和雙螺桿替代單螺桿的熱復合成型工藝的改進，可以極大的節(jié)約電能。

本標準側重于產(chǎn)品能源消耗，企業(yè)采取的技術改造、相關設備升級以及所有相關措施。而且還規(guī)范了鋁塑板企業(yè)的能源管理，能夠有效降低單位產(chǎn)品的能耗，推動新技術的開發(fā)與利用。鋁塑復合板節(jié)能減碳標準如圖1所示。?

圖1　鋁塑復合板相關節(jié)能環(huán)保標準體系

4　鋁塑板的碳足跡

4.1功能單位1m2的幕墻用鋁塑板，外墻板厚度為4mm，正反面鋁板厚為0.5mm，正面涂層厚度28μm氟碳輥涂，背面底涂厚度10μm聚酯輥涂的鋁塑板為例。

4.2系統(tǒng)邊界（如圖2所示）

圖2　鋁塑板的系統(tǒng)邊界圖

主要包括：

（1）主要原料生產(chǎn)；（2）其他原料生產(chǎn)；（3）能源生產(chǎn)；

（4）原料的公路運輸；（5）鋁塑板的生產(chǎn)。

4.3鋁塑板的碳足跡計算

根據(jù)企業(yè)填報數(shù)據(jù)，建立產(chǎn)品流的計算模型，利用eBalance軟件，計算每平方木的CO2eq。

4.4背景數(shù)據(jù)

背景數(shù)據(jù)見表1。

表1　本研究采用的背景流程及數(shù)據(jù)來源

4.5鋁塑板的碳足跡（如圖3所示）

圖3　鋁塑板的碳足跡

5　鋁塑板的可持續(xù)發(fā)展

鋁塑復合板的發(fā)展新方向（如圖4所示）。

圖4　鋁塑板行業(yè)可持續(xù)發(fā)展建議

（1）防火鋁塑板：難燃級，甚至不燃級；

（2）面板多樣化：銅塑復合板、鈦與鈦鋅復合板、氟碳輥涂仿石仿木紋復合材料等；

（3）節(jié)能性：低導熱系數(shù)的輕質發(fā)泡鋁塑板。

今后，鋁塑復合板的發(fā)展，需要依托新技術和開發(fā)新產(chǎn)品，提高并擴大使用性能和應用范圍，控制產(chǎn)品質量，規(guī)范市場秩序，緊跟國際和國家節(jié)能減碳步伐，實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

6　常見的質量問題及解決對策

6.1板面鼓泡

鋁塑板板面鼓泡的產(chǎn)生原因是芯板在擠出時帶有顆粒狀不熔物，如果這些顆粒的直徑較大，就會凸顯在芯板表面，導致鋁塑板復合時產(chǎn)生鼓泡現(xiàn)象。鼓泡周圍粘結不良，這一問題的產(chǎn)生原因是在輥壓復合時，鼓泡周圍空氣無法完全擠出，產(chǎn)生空氣層，而空氣層能夠阻礙半層之間的有效粘結。這些顆粒狀不熔物產(chǎn)生原因可能是塑料粒子混入其他雜質，也可能是其他塑料顆粒的混入，其熔點遠高于聚乙烯，在螺筒中不能完全熔化，因此被擠出，導致芯板出現(xiàn)鼓泡問題。在鋁塑復合板的生產(chǎn)過程中，可以采用遠小于板厚的孔板進行過濾，這樣就能有效避免穿破現(xiàn)象，解決鼓泡問題。

6.2板面陷斑

板面陷斑指的是在鋁塑板表面有拇指大小的塌陷，主要由高分子膜僵結所致。高分子膜的僵結呈白色，大小不一，屬于膠層質量問題。在鋁塑板復合時，這些突出的粒狀物不能被完全擠出，被裹入板中。一旦僵結熔化，則其能夠與板層粘結，形成陷斑。對于這一問題，應該加強物資采購管理，并且強化安全生產(chǎn)管理，有效杜絕這一材料質量問題。

6.3荷葉邊

荷葉邊是板邊的波浪，其產(chǎn)生原因主要是因為鋁卷邊沿有波浪，而波浪是軋制質量問題。如果波浪變形比較嚴重，及時經(jīng)過后期拉、彎、校處理，也無法有效解決。除此以外，烤漆中鋁卷材升溫過快，鋁板迅速膨脹，無法與未被加熱的鋁板有效分離，從而產(chǎn)生較大溫度差，導致板面變形，產(chǎn)生荷葉邊。為了有效解決這一問題，可以在放卷機兩側都安裝上制動裝置進行有效控制。

6.4粘結不良

粘結不良問題在鋁塑板生產(chǎn)過程中是一個比較嚴重的問題，而這一問題的產(chǎn)生原因很多，例如芯板冷縮變形、鋁卷材的變形、烤漆中煙氣污染鋁表面都會導致粘結不良。對于這一問題，必須具體分析，探究產(chǎn)生原因，找出問題產(chǎn)生的癥結，這樣才能有效解決。

7　結語

雖然鋁塑板在我國的使用時間不長，但是其發(fā)展速度迅猛，目前已經(jīng)被廣泛應用于我國建筑裝飾中。只有不斷發(fā)展鋁塑板行業(yè)的生產(chǎn)技術才能保證鋁塑板行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。鋁塑板具有很多優(yōu)勢，但是依舊需要不斷發(fā)展進步，順應市場需求。產(chǎn)品的質量是企業(yè)的生命，也是行業(yè)發(fā)展的基礎。因此，為了促進鋁塑板行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須堅持可持續(xù)科學發(fā)展觀，以建筑業(yè)、建筑裝飾業(yè)的需求為主導方向，促進鋁塑復合板行業(yè)的繁榮發(fā)展。

[1]劉愛軍.關于水利工程節(jié)能設計中幾個問題的探討[J].中國農(nóng)村水利水電，2010（01）：56～59.

[2]王小紅，廖劍波.無鹵阻燃高填充防火鋁塑復合板的擠板工藝探討[J].塑料工業(yè)，2010（S1）：23～24.

[3]侯冬.建筑裝飾鋁板幕墻施工研究[J].門窗，2013（04）：164～165.

[4]沈建兵，高峰.鋁塑復合板幕墻的施工[J].城市建筑，2014（02）：17～18.

TU56+4

A

1673-0038（2015）36-0100-03

2015-8-14

王冰（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事建筑工程方面的工作。