馮 宇 趙進(jìn)科

(華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450046)

0 引言

建設(shè)在彩鋼屋面上的分布式光伏電站都會(huì)用到鋁合金夾具，對(duì)于不同形狀瓦楞的彩鋼夾具型式也不同。對(duì)于梯形瓦楞的彩鋼來說，與夾具的連接方式一般為自攻螺釘連接，如圖1所示。采用此連接方式的缺點(diǎn)為對(duì)原有彩鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了破壞，可能引起彩鋼銹蝕或漏水。在實(shí)際應(yīng)用中，部分建筑物業(yè)主方或使用方對(duì)這種連接方式比較排斥。為了最大程度地減少對(duì)彩鋼屋面的破壞，探索了一種采用膠粘連接的施工方法。

1 試驗(yàn)

如果要使用膠進(jìn)行粘接，就需要保證梯形夾具和彩鋼瓦楞板的貼合。首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)彩鋼瓦進(jìn)行尺寸測(cè)繪，設(shè)計(jì)制作鋼制的夾具樣品，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，與彩鋼屋面梯形瓦楞基本匹配(見圖2)。

粘接劑選用某公司生產(chǎn)的雙組分建筑結(jié)構(gòu)膠的改良產(chǎn)品。該產(chǎn)品為光伏行業(yè)進(jìn)行了改良，耐老化和粘接力均經(jīng)過了相關(guān)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)和測(cè)試。由于彩鋼表面有涂層，涂層材料和彩鋼基材的結(jié)合力因生產(chǎn)工藝的不同而不同。為了驗(yàn)證彩鋼與夾具之間的粘接力，將夾具和彩鋼安裝結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行粘接，待膠固化后，對(duì)夾具施加上拔力。測(cè)試發(fā)現(xiàn)彩鋼板涂層剝落，如圖3所示。

鑒于彩鋼涂層和基材之間結(jié)合力不足，接下來的試驗(yàn)將彩鋼結(jié)合面處的涂層進(jìn)行了簡單清理，露出了彩鋼基材，然后將夾具用結(jié)構(gòu)膠粘上，如圖4所示。

待結(jié)構(gòu)膠完全固化后，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了粘接力的測(cè)試。先后對(duì)夾具施加了800 N的上拔力和500 N水平力，夾具與彩鋼的粘合面完好無損。至此，夾具和彩鋼支架的粘接試驗(yàn)初步完成。

2 施工

為了在后續(xù)的施工中保證夾具和彩鋼的粘接效果，通過對(duì)試驗(yàn)過程的總結(jié)，提出了具體的施工方法。

1)根據(jù)圖紙進(jìn)行放線，確定夾具的位置。

2)參照夾具大小，清除彩鋼與夾具結(jié)合面上的涂層，露出彩鋼基材，露出基材的面積應(yīng)達(dá)到夾具結(jié)合面的70%～100%。

3)按照結(jié)構(gòu)膠配膠比例(甲∶乙=3∶1)分別稱重，倒入干凈容器，采用手工或攪拌器按同一方向進(jìn)行攪拌，攪拌至顏色完全均勻。每次配膠都必須稱重，隨配隨用，配膠量不宜過多(不超過4 kg)，配好的膠需在適用期(夏季為20 min～30 min，冬季為40 min～60 min)內(nèi)用完。

4)膠配好后，先用少量膠于結(jié)合處來回刮抹數(shù)遍，再添抹至所需厚度(2 mm～3 mm)，中間厚、邊緣薄，然后將夾具粘合上，適當(dāng)加壓至邊緣膠溢出即可。

5)膠的固化。常溫下固化，夏季一般固化24 h即可進(jìn)行后續(xù)工序，完全固化需要3 d；冬季一般固化48 h可進(jìn)行后續(xù)工序，完全固化需要5 d左右。如果溫度過低需要適當(dāng)延長固化時(shí)間。

6)施工時(shí)，如果夾具未完全蓋住彩鋼露出的基材，可以用膠作為防腐材料將其蓋住，防止彩鋼銹蝕。

7)等待膠完全固化后，在屋面不同位置選取約20個(gè)點(diǎn)測(cè)試上拔力和水平力。測(cè)試合格后，進(jìn)行下一道安裝工序。

3 結(jié)語

在柳州柳東新區(qū)分布式光伏項(xiàng)目中，施工單位已經(jīng)按照此方法進(jìn)行了施工，如圖5所示。

粘接后的光伏夾具與彩鋼瓦楞板之間的結(jié)合力經(jīng)檢測(cè)后均滿足要求，且目前沒有發(fā)現(xiàn)粘接失效的情況，可以在以后的分布式光伏項(xiàng)目中進(jìn)行推廣。