馮泳燕
(廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司 廣東廣州 510000)
鋁合金材料被廣泛地應用到門窗,幕墻的建設中,具有堅固,輕便,實用等特點,但是由于我國目前鋁合金市場建設尚未完善,鋁合金建材的質量參差不齊,甚至假冒偽劣產品屢屢出現,這都為建筑的性能和質量帶來了隱患,甚至會影響人們的生命安全。因此在購進或者實用鋁合金建材之前,必須要對其進行嚴格科學的檢驗,才能為后續的建筑工作提供質量保障。
鋁合金型材種類主要有:基材、陽極氧化型材、電泳涂漆型材、粉末噴涂型材、氟碳漆噴涂型材、隔熱型材等6種,材料性能、用途各不相同。
首要問題是,我國目前還沒有建立專門針對鋁合金建材的檢驗機構,因此建材的檢驗技術始終得不到提高,鋁合金建材的質量問題也尚未得到足夠的重視。施工單位尚針對該項問題進行建設工作,導致無法增加檢測手段無法提高檢測質量,檢測技術尚未完善,因此鋁合金建材的質量也得不到相應的保證;其次,由于鋁合金建材的專業系統尚未建立,因此從事鋁合金建材檢驗的人員往往對相關的專業知識并不精通,相關實踐經驗也比較少,往往不能高效準確地完成檢驗任務。
針對鋁合金建材的質量問題國標GB/T5237中規定的質量參數有十幾項,在實際的工程項目中,要結合具體情況對質量參賽進行相應的調整和改變,以下簡要分析幾種常見參數的合格要求及檢驗方法。
建筑型材的重要質量參數之一就是力學性能,力學性能的高低主要取決于熱處理效果及合金成分,出臺的新標準對力學性能的要求有所提高。測定力學性能的方法主要有三種,即維氏硬度試驗、和韋氏硬度試驗以及拉伸試驗,一般在實際檢驗時采取其中一種方法檢驗即可,仲裁時則要以拉伸試驗的結果為準。
拉伸試驗需要在拉伸試驗機上進行,主要測量出準確的抗拉強度(合格值為值為175N/mm2),伸長率(合格值為值為6%)和規定非比例伸長應力(合格值為值為130N/mm2)。拉伸試驗所需要的設備比較大,耗資也高,一般不作為質量檢測手段,只有當發生分歧或對最終試驗結果產生懷疑時作為仲裁手段;維氏硬度試驗需要在維氏硬度計上進行,國家標準規定合格值應為62HV。但是維氏硬度計也比較笨重,且操作繁瑣,過程冗長,測量結果也不能立刻得出;目前在鋁合金建材檢驗方面應用比較廣泛的是韋氏硬度試驗,因為韋氏硬度計體積較小,操作簡單且測量過程對建材無耗損,能立刻得到測量結果,可用于現場檢驗。
除了力學性能外,鋁合金建材的使用強度還與它的壁厚有關。但是由于目前建材市場的規則,即按重量出售,按面積計價的經營模式,導致商家為了爭取更多的利潤而出售薄型建材,從而為工程質量留下安全隱患。我國在新出臺的建材質量標準中明確確定:為保證鋁合金建材及相應工程的安全性,鋁合金門窗受力桿建材料的壁厚應在1.2mm以上,鋁合金門窗的受力桿件材料的壁厚應在3.0mm以上。
在進行建材檢驗時,可用千分尺檢測材料的壁厚,也可采用相應的測厚儀。注意尺寸偏差項目的具體要求,對圓角半徑、曲面間隙、扭擰度、端頭切斜度、角度、截面尺寸、彎曲度、平面間隙、長度等偏差項目,一般檢驗工作由項目質檢人員以及供貨公司雙方同時完成,嚴格按照國家標準進行驗收,對不合格的建材要立刻淘汰,并不再購買。
規定氧化膜厚度用微米(μm)表示。新標準規定的氧化膜厚度級別如表1。

表1 氧化膜厚度
平均膜厚是說在型材面上測出的若干個局部膜厚的平均值,局部膜厚指在型材裝飾面上某塊面積不大于1cm2的考察面內所測得的膜厚平均值。國標GB5237中明確規定,當建筑合同上未明確注明鋁合金建筑型才的膜厚級別時,應以門窗材料符合AA10級,幕墻材料符合AA15級為準。測量氧化膜厚度的方法主要有渦流法和橫截面顯微法,檢驗鋁合金型材一般需要用到前者。渦流法需要用到渦流測厚儀,這種儀器體積小,方便攜帶,帶有微電腦,能夠自主進行校正和統計,具有方便,快速,無耗損等優點,且隨著電子技術的發展渦流法也在不斷得到完善,適用于現場對鋁合金材料進行檢測,也可用于質量監督和生產檢驗等方面;而橫截面顯微法則需要用到金相顯微鏡,檢驗時需要先對待檢材料進行取樣,然后在顯微鏡下進行安裝試樣,最后用測微計直接測出膜厚,該方法的優點是直接測量,數據準確,可靠性強,缺點是制備試樣費時費力,操作難度較大且容易耗費建材,因此一般用于仲裁。
涂層厚度,粉末噴涂對涂層厚度的要求按GB5237.4執行,為≥40μm,氟碳漆粉土按照GB5237.5執行。技術要求見表2。

表2
關于鋁合金建筑型材的封孔質量,我國有國標GB/T14952.2、GB8753、GB/T14952.1和GB/T11110四份文件分別規定了四種氧化膜的封孔質量的試驗方法。但目前在建筑型材檢驗中應用較為廣泛的是GB/T14952.2中的磷鉻酸法。磷鉻酸法是一種化學試驗方法,該方法需要將一定面積的待測建材放到磷鉻酸溶液中,待達到規定時間后將試樣取出,干燥,然后進行稱量,得出其試驗前后的質量差。當重量損失小于30mg/dm2時,表明該建材封孔質量合格。這種檢驗方法的科學依據是封孔良好的氧化膜經酸腐蝕所損失的質量很少。該方法準確可靠,操作簡便,每批鋁合金建材都應該按此法進行封孔質量檢測。
作為人們日常生活經常需要進行反復推拉,撞擊操作的鋁合金建材,耐磨性也是需要進行檢驗的重要參數之一,在實際中經常用到的檢測鋁合金氧化膜耐磨性的試驗方法主要有噴砂法、落砂法以及平面磨耗法,按照我國新出的標準,需要采用相對簡單的落砂法。具體操作是,將待測建材試樣按規定角度進行放置后,讓規定數量的磨耗砂粒從規定高度落下撞擊到待測建材上,以單位膜厚的膜層被磨穿所用到的砂粒重量作為檢測耐磨性的依據,磨耗系數在300g/μm以下的為合格。
鋁合金建材的表面應當清潔光滑,不允許出現腐蝕、起皮、裂紋以及氣泡等明顯缺陷。允許出現輕微的擦痕,壓坑等不可避免的瑕疵,但瑕疵深度非裝飾面上不允許超過0.07mm,裝飾面上以及模具造成的縱向擠壓痕深度不允許超過0.03mm。鋁合金建材的外觀質量需要在散射光下進行目視檢查,要求檢驗人員擁有正常視力。
現行國家標準GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第1部分:基材,GB 5237.2-2008鋁合金建筑型材第2部分:陽極氧化型材,GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第3部分:電泳涂漆型材,GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第4部分:粉末噴涂型材,GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第5部分:氟碳漆噴涂型材,GB5237.6-2012鋁合金建筑型材第6部分:隔熱型材。即將于2018年5月、7月到期。被新標準GB/T5237.1-2017~GB/T5237.6-2017代替更新。我們建筑工作者應該嚴格按照該標準對鋁合金建材進行相應的質量檢測,對企業也應該加大新標準的宣傳力度,增強企業的質量意識,對新標準的執行情況進行嚴格監督,為我省鋁型才行業的健康發展注入新的活力。
鋁型材企業應該不斷深化自身改革創新的力度,以提高質量為基本目標,不斷改進生產技術,提高生產效率,減少劣質產品的產生,同時施工單位也要不斷對鋁型材檢測人員進行專業培訓,使其熟練掌握檢驗技能,能夠科學準確地評估建材的質量。
無論是生產,建筑還是監督環節,都需要對鋁合金建材的質量進行不斷地檢驗,只有從根本上解決了建筑型材的質量問題,才能保證整個建筑工程的安全性。對鋁合金建材質量進行檢測,是我們的責任,也是我們的義務,做好建材的質量監督和檢測,不僅能減少社會的安全隱患,也能幫助我們建立良好的市場秩序,促進經濟和社會的和諧發展。
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