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铝合金门窗角部架结构的加强与密封处理

 随着我国建筑行业发展,近年来铝合金门窗也得到了迅速地发展。在铝合金门窗迅速发展的同时其质量问题也日益突显。最主要的问题集中在型材本身的质量、隔热条、五金配件以及门窗的角部强度和密 封上。今天,我们针对那些使用角码连接的铝合金门窗的角部加强与密封常遇到的问题谈谈看法。

  目前还有不少人错误地认为:生产铝合金门窗只要切割设备的切割精度较高,角码配合适当,加上组角机组角固定,便可使铝合金门窗的角部强度和密封性达到要求。事实上,目前大多数使用角码连接的铝合金门窗就是用这种工艺生产出来的。这种简单的机械固定的连接是一种刚性连接,很难适应门窗在生产、运输、安装和长期使用中所遇到的各种力的作用而不被损坏。

  首先,我们有必要了解铝合金型材的物理性能。

  铝合金型材和其它任何材料一样存在着温差应力。温差应力是指一种材料由于温度的改变而引起的应力,通常为线性膨胀/收缩系数。

  我们可以计算铝合金型材在正常使用温度范围内的尺寸变化,即线性膨胀/收缩率公式如下:

  L=L0(1+αΔT)
  其中:L:变化后的长度
  L0:原长度
  α:为膨胀/收缩系数,对于铝合金型材来说,在-40°C+50°C的范围内,其值为2.4×10-5/°C
  ΔT:为温度(摄氏)变化值
  计算举例:铝合金型材原长为1米,温度变化值为+50°C-40°C=90°C
  L=1m(1+2.4×10-5°C×90°C)=1.00216m

  就是说:1米长铝合金型材在的90°C温度变化下就会产生2.16mm的长度变化量。对于铝合金门窗仅用刚性连接的角部强度来说,这一变化量将产生摧毁性的影响,使门窗角部各零件的相互位置错乱或变形,反映在门窗的角部无疑是致命的缺陷。这种缺陷是任何螺栓或组角机用刚性连接没有办法弥补的。

  其次,在铝合金门窗生产、安装过程中,由于搬运、运输、安装施工时的挪动误差,以及门窗安装完成后,铝合金门窗要长期承受自身重量作用,承受窗洞口、建筑物墙体变形静应力误差,开关窗、风压、环境声波等尖峰冲击和频率不一的振动影响,这种振动有时会诱发门窗产生共振,对门窗整体强度造成影响。

  上述这些原因都会使门窗角部的间隙会随着时间的推移逐渐加大和错位,造成门窗气密性、水密性、隔音、隔尘性能下降,严重的还会造成门窗变形,产生不良后果。目前由此而产生的工程纠纷已越来越多,严重影响了铝合金高品质门窗的整体声誉和形象。

  其实,铝合金门窗的角部强度和密封只要使用专用的铝合金门窗组角胶即可,但遗憾的是大多数门窗厂以及开发商、行政主管部门以及相关建筑设计、监理等单位没有真正认识到专用组角胶在提高门窗整体质量上的重要作用。有些门窗组装厂没有使用组角胶或错误地将<玻璃胶、结构胶、环氧胶等当作铝合金门窗专用组角胶在使用。

  目前市场上常冒充组角胶的胶有三类:

  1、玻璃胶

  又称硅酮密封胶;对铝合金的粘接力较差,耐候性差,易老化,硬度很低,弹性太大,固化时胶体不膨胀,不能使角码与型腔紧密粘接成为一体。

  2、结构胶

  对铝合金粘接较差,固化时间长,产品多有异味,固化时不膨胀,无法产生较高的强度。

  3、环氧胶

  固化后无弹性,无法适应窗体的微震,易酥化和破碎,组角后长期强度不够,会产生开裂、掉渣现象。

  为什么我们提倡必须使用专用组角胶?是因为专用铝合金门窗组角胶有如下特点:

  1、胶体属于改性聚氨酯基胶粘剂,不含溶剂,符合环保要求。

  2、初固化时间短,大约10分钟,有利于提高生产效率。分为单、双组分两种,更加适合“角码涂胶插接和角部整体注胶”两种工艺的要求。

  3、固化后硬度很高,但不脆,具有低弹性和极好的防水性能,使角码与型材腔壁的粘接为韧性连接,从而弥补、减少窗角部位的各种变形、开裂状况,有效解决门窗角部的渗漏问题。

  4、单组份胶组角胶完全固化后,角码与型材内腔的有效粘接部位的剪切强度可以达到10.3N/mm2,双组份组角胶剪切强度可以达到18N/mm2,大大提高窗角强度。就是说,我国普通60系列型材的抗剪切角强度都可以超过。

  5、胶体在固化过程中略微发泡、膨胀,形成金属与金属连接之间的弹性垫,有效减弱各种力的传导,起到避震、缓冲垫的作用。

  6、耐侯性强,能耐-40°C+80°C的温度变化,胶体为白色或半透明,打出的胶体不会在短期内变黄。双组份组角胶可在230°C的高温下耐受30分钟,适合粉末喷涂等后期加工需要。

  7、与专用清洗剂配合,少量溢胶清洁方便,绝不伤害型材表面的涂层和漆面,环保无毒。

  笔者认为,目前市场上大量推广使用的德国“卫仕”系列组角胶和相关配套组合产品,是针对铝合金门窗角部结构加强及密封专业设计的,适应多种组角要求,是铝合金门窗厂和各开发商的最明智的选择。

  我们呼吁开发商、行政主管部门、建筑设计、监理等单位以及广大门窗企业有识之士,以对消费者及门窗行业负责为使命,重视产品质量,在铝合金门窗组角时提倡使用,能使门窗增强隔热性、气密性、水密性、隔音性的专用组角胶。

  我们也真诚地希望与广大同行和朋友交流探讨相关技术问题,并得到各位行业精英的支持、指导和帮助,共同打造高水平的铝合金门窗产品,为我们的事业增添光彩。

 


录入人:孙宁 
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