国内众多钢结构施工企业在解决了结构稳固和屋面防水等基本问题后,对金属屋面的材料及使用功能不断提出新的要求。彩钢板系统已无法满足建筑长期发展的需要,通过工艺开发及研制,铝镁锰屋面产品已经达到了质量轻、强度高的要求,在较好的满足金属屋面防水、防腐、抗风等基本要求后,较能满足建筑屋面后期安装建筑节能系统的要求,可确保各种新型屋面系统应用的稳定和安全。
特点:
铝镁锰板含有的绝大部分基础元素是铝,加入了镁锰元素,故建筑中称其为铝镁锰合金板,因而它继承了铝的大部分特性,如加工成型性好、柔韧性好、强度高、可折弯咬边等。屋面墙面用铝镁锰板常用材质有3003H44、3004H44等。
相比传统的镀锌及镀铝锌彩钢板材料,铝镁锰板具备如下优势:
1、 质量轻:铝镁锰合金比重低(密度为2780千克/平方米);彩钢板重量比较重(密度为7850千克/平方米)。相同重量及厚度,铝镁锰板出的面积数更多。
2、 强度:铝镁锰板合金的铝合金中有镁,锰的含量,因此具有一定的强度和刚度。
3、 耐腐蚀:铝镁锰板本身即具有优良的抗腐蚀性能,即使涂层在施工过程中有损伤,铝镁锰合金能与大气形成氧化铝薄膜,防止被进一步腐蚀。使用于民用建筑一般有15-20年的涂层质保。建筑设计使用寿命50年以上。一般保证25年的产品质保期;彩钢板在潮湿空气及雨、雪水的侵蚀下容易腐蚀生锈致断裂事故发生,特别是铆钉、接缝的部位。
4、 表面处理多样、美观:铝镁锰合金可分为非涂漆(锤纹、压花、预钝化表面处理等)和涂漆类(PVDF、PE等),颜色种类丰富,质量标准高。
5、 铝镁锰板可直接作为防雷接闪器(国家规范《建筑防雷设计规范》GB50057),避免在屋面穿孔;彩钢板一般采用0.5mm厚镀铝锌和镀锌钢板,不能直接作为防雷接闪器,需另外架设防雷接闪器(如避雷针)。
6、 加工性能:铝材料具备良好的柔性和可塑性,可加工多种造型,可进行弯弧,焊接,铆接等。
7、 导电性能良好:板的非磁化和低电火花敏感度,可防电磁干扰和降低特殊环境下的易燃性。
8、 铝镁锰合金有良好的可焊接性,高可塑性,低温环境下,铝合金的强度及延展性能有所提高,具有良好的耐温差性能;彩钢板钢材在低温下容易发生冷脆。
9、 安全消防:铝镁锰合金熔点低(660摄氏度)。耐高温性能较差,150度以上即迅速丧失强度。发生火灾时,屋面易被烧穿,使火势向外蔓延,而不向内横向蔓延,有助于消防员从**部伸消防水管火;彩钢板钢的熔点高(1515摄氏度)。
10、 铝回收利用**高,几乎可**回收,长期使用成本较经济,较加节能环保。
铝镁锰板是铝合金板的一种,主要指3系铝合金,建筑屋面墙面使用的铝镁锰板主要是指AA3003、AA3004两种,应某些特殊环境的要求,也有设计要求为AA3105、AA5754(铝镁合金)。
彩涂铝镁锰板是彩涂铝板带的一种,铝镁锰板经过表面深加工处理后,可较大提高铝镁锰板的耐候性、抗腐蚀性。并且可以涂装为多种颜色,增加了铝板的装饰性能。经氟碳涂层处理,可保证铝镁锰板30年不褪色。另外还有多种涂料可满足多种功能需求。
铝镁锰合金屋面系统非常适用于大型工业、商业以及民用建筑复杂多变的屋面,防水、节能、美观、耐用,且可现场压型生产。该系统尚配有固定座、节点标准件以及配套的装饰、挡雪、防坠落系统、光伏系统等。
铝合金有9个系列牌号,其中1XXX、3XXX 、5XXX 系广泛用于建筑领域。1XXX 系为99.9%或较高纯度的铝;3XXX 系中的锰是主要合金元素,这些合金一般是不可热处理强化的,但比1XXX 系合金的强度高20%以上;加工性能较好的3XXX 系材料成为材料的。
屋面板基材
铝镁锰板基材通常采用**牌号AA3004 的铝镁锰合金板压型制作,合金状态为H24。其屈服强度≥190 MPa,抗拉强度在240~285 MPa,伸长率≥3%。收边板基材采用**牌号AA3004 的铝镁锰合金压型制作,合金状态为H34/H44,其屈服强度170MPa ,抗拉强度在220~265 MPa ,伸长率≥4%。
铝镁锰板基材(AA3004) 主要成分含量:Si≤0.3% ;Fe≤0.7% ;Cu≤0.25% ;Zn <0.25% ;Mn 为1.0%~1.5%;Mg 为0.8%~1.3%;其余为Al。
3XXX 系中的锰是主要合金元素,这些合金一般是不可热处理强化的,但比1XXX 系合金的强度高20%以上;5XXX 系的主要合金元素是镁,是一种具有中等强度或高强度的可加工硬化合金,具有良好的焊接性能,并在海洋环境空气中具有良好的抗腐蚀性。建筑领域中屋面及墙面板所用的铝合金,主要以3XXX 系的铝镁锰合金为主,这是因为5XXX 系合金较硬,而立边咬合式屋面板制作时需多次变形,所以加工性能较好的3XXX 系材料就成为材料的。
铝镁锰合金板屋面/幕墙系统主要使用3000系列的铝锰(铝锰镁)合金,3000系列铝锰合金的延伸率、硬度、抗拉强度、屈服强度等指标均非常适于屋面卷边、轧压设备的加工。因此广泛应用在屋面/墙面系统等建筑外维护工程中,并且配合各种涂漆系统和涂装工艺使建筑外观变得丰富多彩,还增加了铝合金本身的防腐蚀性。
屋面选用的铝质材料的厚度为0.7mm,当铝材厚度为1mm时,其重量为2.7千克/平方米,厚度为0.7mm时,铝材的质量1.89千克/平方米。卷材的长度不限。
其主要特性有:密度为2.7,熔点为658,温度为20~100度时的线性膨胀系数为0.0000023,断裂负荷系数为8~12千克/平方毫米(根据材料硬度不同而变化),延伸率10~40%,厚度为0.7~1.2mm,当为铝波纹板时厚度可下降到0.6mm,固定方式除卷边咬合、铆钉固定外,还可以采用焊接的形式。
随着现代建筑的发展,金属屋面系统因其优良的特性,在建筑中的应用占据了越来越重要的地位。金属屋面面板也具有多种材质,按材质特性及性价比考量,其中铝镁锰板金属屋面系统应用较为广泛,国内各大型公共建筑,如机场航站楼、车站、会展中心、体育场馆、公共娱乐设施、购物中心及商业和民用住宅均选用铝镁锰板金属屋面系统。
铝镁锰板金属屋面系统结构主要为三层:铝镁锰屋面板、保温层、金属底板。根据设计需求,系统施工时可细化为6层:
层面层, 采用高立边/矮立边铝镁锰板做面板,面板是直接与大气与雨水接触的一层,对面层的防水设计、处理至关重要,立边高度、立边方向的选择、特殊节点的构造处理,都决定防水终结果。
*二层保温层,一般采用离心玻璃纤维吸音棉,主要起保温和降噪作用 (如大雨、冰雹撞击面层后的噪音),其**部铝箔具有良好的轻微辅助防水功能。
*三层防潮铝箔层,一般采用纯聚乙烯膜和0.5mm 增强纯聚乙烯板, 防潮层能限制建筑物内部的水汽进入屋顶, 从而限度地避免了冷凝现象的出现。
*四层隔音层,一般采用离心玻璃纤维吸音棉。
*五层结构层,一般采用压型钢板或衬檩和钢檩条,起结构支撑、找坡作用。
*六层装饰层,一般采用彩钢压型底板,支托吸音棉和保温棉,同时起装饰作用。
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