王冰

（重慶和美建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 重慶 404100）

建筑裝飾節(jié)能施工中鋁塑復(fù)合板的應(yīng)用及其質(zhì)量控制

王冰

（重慶和美建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 重慶 404100）

鋁塑復(fù)合板是一種新型建筑裝飾材料，是一種通過化學(xué)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(shè)備上加工而成的復(fù)合材料。鋁塑復(fù)合板在功能結(jié)構(gòu)和使用性能等方面都具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛應(yīng)用于建筑裝飾中。但是，雖然鋁塑復(fù)合板在建筑裝飾中被廣泛應(yīng)用，但依然存在一些問題亟待解決，對(duì)此，本文將詳細(xì)探究建筑裝飾節(jié)能施工中鋁塑復(fù)合板的應(yīng)用及其質(zhì)量控制。

鋁塑復(fù)合板；節(jié)能減碳；可持續(xù)

鋁塑復(fù)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(fù)合而成的一種新型金屬塑料復(fù)合材料，具有施工便捷、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，因此廣受建筑裝飾行業(yè)的青睞。

1　鋁塑復(fù)合板的概念

鋁塑復(fù)合板是以經(jīng)過化學(xué)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(fù)合板生產(chǎn)設(shè)備上加工而成的復(fù)合材料。

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

鋁塑復(fù)合板自20世紀(jì)80年代末90年代初被引進(jìn)我國(guó)，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(zhì)，因此在建筑裝飾領(lǐng)域倍受青睞。新時(shí)期，城市化進(jìn)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(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，引起業(yè)主的不滿。

在國(guó)外，鋁塑板有很多其他名稱：鋁復(fù)合板、鋁復(fù)合材料等等。國(guó)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(guó)的雷諾茲金屬公司、韓國(guó)大明等。而國(guó)內(nèi)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(fù)合板的性能

鋁塑復(fù)合板的構(gòu)成比較特殊，是在兩層薄鋁板中夾一層塑料的復(fù)合板材構(gòu)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(nèi)芯層塑料厚度為3～5mm，總厚度在4～6mm之間。內(nèi)墻壁板總厚度為3mm左右，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，表層鋁板的厚度應(yīng)該在0.2mm以內(nèi)。某些建筑工程的施工要求比較特殊，對(duì)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(fù)合的多層復(fù)合板。

如果遇到火災(zāi)，鋁塑復(fù)合板中的聚氯乙烯或聚乙烯塑料會(huì)散發(fā)出有毒氣體，因此，其不適用于建筑防火要求嚴(yán)格的場(chǎng)所。對(duì)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(fù)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(qiáng)度也取得了很大改善。

由于鋁塑復(fù)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(huì)影響其使用性能。鋁板與塑料的復(fù)合有冷復(fù)合與熱復(fù)合之分，其中，冷復(fù)合板與夾層的粘結(jié)強(qiáng)度較低，只能用于內(nèi)墻，而熱復(fù)合板可用于外墻。除此以外，板的性能也會(huì)受到粘結(jié)膠的影響，對(duì)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(qiáng)度得到了顯著提高。因此，在選用鋁塑復(fù)合板時(shí)，還應(yīng)該仔細(xì)考察其生產(chǎn)廠家。

通常情況下，通過鋁塑復(fù)合板的剝離強(qiáng)度來衡量其復(fù)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(qiáng)度也有所差別，通常情況下，要求外墻鋁塑復(fù)合板的剝離強(qiáng)度在7N/mm2以上。除此以外，鋁塑復(fù)合板表面涂層厚度也會(huì)影響其耐久性，目前，我國(guó)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(biāo)準(zhǔn)體系

鋁塑板的節(jié)能減碳標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)生產(chǎn)的質(zhì)量和環(huán)境狀況，而且包括原材料和運(yùn)輸?shù)纳嫌喂?yīng)鏈，順應(yīng)了國(guó)際可持續(xù)生產(chǎn)要求的環(huán)境信息交流。

目前，倡導(dǎo)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(guān)鍵產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)”，制定出《生命周期評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范文件—金屬?gòu)?fù)合裝飾板材》標(biāo)準(zhǔn)。生命周期評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范文件，簡(jiǎn)稱LCA技術(shù)規(guī)范文件，是進(jìn)行特定產(chǎn)品LCA分析與報(bào)告的規(guī)則與指南，其目的在于規(guī)范和簡(jiǎn)化此類產(chǎn)品的LCA分析工作，并增強(qiáng)LCA報(bào)告的規(guī)范性、準(zhǔn)確性和可比性。

依據(jù)該規(guī)范文件做出的LCA報(bào)告，可用于產(chǎn)品的環(huán)境聲明和產(chǎn)品的碳足跡計(jì)劃。根據(jù)該技術(shù)規(guī)范文件做出的LCA報(bào)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(gòu)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(jìn)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(píng)價(jià)技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)制定的目的是為了貫徹落實(shí)《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，推動(dòng)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(hù)環(huán)境。

新型建材鋁塑板發(fā)展迅速，進(jìn)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(dòng)相關(guān)技術(shù)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(jìn)該行業(yè)的健康發(fā)展。另外，該標(biāo)準(zhǔn)還能夠提高鋁塑生產(chǎn)企業(yè)的出口比率。隨著新型技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)以及清潔生產(chǎn)的實(shí)施，鋁塑行業(yè)必將取得更大進(jìn)步。

目前，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，溫室效應(yīng)已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類社會(huì)的發(fā)展，因此，節(jié)能減排才是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)，在此背景下，制定《鋁塑板單位產(chǎn)品能源消耗限額》標(biāo)準(zhǔn)，能夠促進(jìn)企業(yè)提高社會(huì)責(zé)任意識(shí)。在鋁塑板生產(chǎn)過程中，通過催化燃燒余熱利用技術(shù)和雙螺桿替代單螺桿的熱復(fù)合成型工藝的改進(jìn)，可以極大的節(jié)約電能。

本標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于產(chǎn)品能源消耗，企業(yè)采取的技術(shù)改造、相關(guān)設(shè)備升級(jí)以及所有相關(guān)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(dòng)新技術(shù)的開發(fā)與利用。鋁塑復(fù)合板節(jié)能減碳標(biāo)準(zhǔn)如圖1所示。?

圖1　鋁塑復(fù)合板相關(guān)節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)輸；（5）鋁塑板的生產(chǎn)。

4.3鋁塑板的碳足跡計(jì)算

根據(jù)企業(yè)填報(bào)數(shù)據(jù)，建立產(chǎn)品流的計(jì)算模型，利用eBalance軟件，計(jì)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(fù)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(jí)，甚至不燃級(jí)；

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

（3）節(jié)能性：低導(dǎo)熱系數(shù)的輕質(zhì)發(fā)泡鋁塑板。

今后，鋁塑復(fù)合板的發(fā)展，需要依托新技術(shù)和開發(fā)新產(chǎn)品，提高并擴(kuò)大使用性能和應(yīng)用范圍，控制產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范市場(chǎng)秩序，緊跟國(guó)際和國(guó)家節(jié)能減碳步伐，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

6　常見的質(zhì)量問題及解決對(duì)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(shí)帶有顆粒狀不熔物，如果這些顆粒的直徑較大，就會(huì)凸顯在芯板表面，導(dǎo)致鋁塑板復(fù)合時(shí)產(chǎn)生鼓泡現(xiàn)象。鼓泡周圍粘結(jié)不良，這一問題的產(chǎn)生原因是在輥壓復(fù)合時(shí)，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(jié)。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(zhì)，也可能是其他塑料顆粒的混入，其熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于聚乙烯，在螺筒中不能完全熔化，因此被擠出，導(dǎo)致芯板出現(xiàn)鼓泡問題。在鋁塑復(fù)合板的生產(chǎn)過程中，可以采用遠(yuǎn)小于板厚的孔板進(jìn)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(jié)所致。高分子膜的僵結(jié)呈白色，大小不一，屬于膠層質(zhì)量問題。在鋁塑板復(fù)合時(shí)，這些突出的粒狀物不能被完全擠出，被裹入板中。一旦僵結(jié)熔化，則其能夠與板層粘結(jié)，形成陷斑。對(duì)于這一問題，應(yīng)該加強(qiáng)物資采購(gòu)管理，并且強(qiáng)化安全生產(chǎn)管理，有效杜絕這一材料質(zhì)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?yàn)殇X卷邊沿有波浪，而波浪是軋制質(zhì)量問題。如果波浪變形比較嚴(yán)重，及時(shí)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(dǎo)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(jī)兩側(cè)都安裝上制動(dòng)裝置進(jìn)行有效控制。

6.4粘結(jié)不良

粘結(jié)不良問題在鋁塑板生產(chǎn)過程中是一個(gè)比較嚴(yán)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(huì)導(dǎo)致粘結(jié)不良。對(duì)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(jié)，這樣才能有效解決。

7　結(jié)語

雖然鋁塑板在我國(guó)的使用時(shí)間不長(zhǎng)，但是其發(fā)展速度迅猛，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)建筑裝飾中。只有不斷發(fā)展鋁塑板行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)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(shì)，但是依舊需要不斷發(fā)展進(jìn)步，順應(yīng)市場(chǎng)需求。產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)的生命，也是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，為了促進(jìn)鋁塑板行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須堅(jiān)持可持續(xù)科學(xué)發(fā)展觀，以建筑業(yè)、建筑裝飾業(yè)的需求為主導(dǎo)方向，促進(jìn)鋁塑復(fù)合板行業(yè)的繁榮發(fā)展。

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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。