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铝合金门窗角部的结构加强与密封
如今,人们对于自己居住的舒适程度和居住环境要求越来越高。节能环保的理念对于门窗也提出了更高的要求,传统门窗一般使用一层或二层玻璃。新型环保节能门窗采用三层玻璃,且玻璃间采取抽真空或填充氩气等惰性气体,用以减少热传导。德国自1977年颁布的第一部节能法规(EnEV)对于建筑的能耗要求每平方米250千瓦时。到现在该规定不断被修订,2009年新的规定要求建筑的能耗要求每平方米45千瓦时。国家建设部对于各个地区的门窗隔热系数也逐年提高标准。出于对建筑的美观性和功能性等要求,建筑的窗墙比也越来越大。对于门窗应用的要求和功能性也越来越高,也使得门窗越做越大,窗体越做越厚重。
门窗的面积越大,自重越重,功能越多,对于门窗自身的要求也随之提升。常用门窗(非异性门窗)靠型材在四个角部固定,保持门窗形成直角四边形,使门窗能到达:气密、水密性、保温、隔声、和抗风压的良好性能。门窗五金件在门窗的槽口内平顺运行以保障门窗的开启自如,以到达门窗的功能性要求。针对上述要求,门窗的角部能否被牢靠固定,门窗的结构不松脱、不掉扇、不产生缝隙、保持直角四边形尤显至关重要。
针对门窗上述要求,浅述一下对于铝合金门窗结构加强的几点看法:
门窗受力情况
铝合金门窗在生产过程中,是铝合金型材与型材之间通过铝合金角码连接的。其结构采用撞角或销钉固定的方式。在国内多数采用撞角方式。这种连接方式是金属与金属(铝和铝)之间的硬连接,如果门窗长期或短时间受到一些来自不同方向的力,会造成这种金属之间的变形,在铝和铝连接处出现缝隙,导致门窗的结构松脱,气密不严、窗体漏水、隔音性差、窗体结露等问题。随着缝隙的加大,造成门窗掉角,五金件开启不畅等进一步问题。
门窗在生产加工制造过程到成品门窗上窗,会受到诸多外界力的影响,如:
1、 门窗加工制造:上胶条、上五金件等工序
2、 门窗运输:人为的搬运、车辆的运输等
3、 门窗安装:门窗调整位置、门窗固定、安装玻璃等
在铝合金门窗生产、运输和安装过程中,其主要受到人为的外力影响较多,如:敲打、弯曲磕碰、振动等外力影响,这些力足以造成门窗的链接处产生裂缝和不平整,短期内就能看到这些问题的发生。
门窗在后期的使用过程中受到诸多外力影响,如下表所列:
影响 | 标准 | |
外界 | 温度改变、雨、风、紫外线照射、声音、振动、交通流量等 | DIN 18055、 DIN EN 1026、DIN EN 1027 、DIN 4109、DIN EN 12211 、DIN EN 513 |
室内 | 房间的湿度、房间的温度 | DIN 4108 |
建筑构件 | 膨胀和收缩, | DIN EN 107 、DIN EN 514 |
使用 | 使用中的推、拉、弯曲 | DIN EN 107 、EN 12046-1 、EN 12400 |
建筑自身 | 建筑的位移、公差 | DIN 18202、DIN 18203-1 、DIN 18203-3 |
而门窗上窗后,其更多受到外界自然力和部分人为因素的影响:如建筑构件因自身受到的冷热产生的热胀冷缩的力,户外阳光、风雨的力,窗体的自重、其他的物理受力、室内洗澡、做饭产生的湿气、开关门窗产生的力。这些力是长时间的,缓慢的且持续的,经过长时间才能看到这些问题的发生。(例如:窗户玻璃产生自爆现象)
铝合金门窗角部连接和加固方法:
对于铝合金门窗角部的连接和铝合金角码固定有多种方法,如:焊接、粘接,以下对于这两种加工方法分别进行一下阐述:
1、 焊接:
铝虽然是熔点很低的金属,但它的特点是受热极易氧化,而氧化后生成的氧化铝(三氧化二铝)却是极耐高温的物质,而有耐高温的氧化铝覆盖,金属铝的焊接面就不可能形成溶合层,容易造成假焊现象,造成链接处强度降低。焊接的铝型材需要使用未喷涂过的铝型材,对于焊接的工艺要求很高。焊接好的铝合金门窗需要打磨修补,后期要整窗喷涂上色,费时费工,所以国内国外不采用此种工艺。
2、 粘接:
俗称冷焊,是通过使用组角胶(高强度的金属胶粘剂)将铝型材和角码牢牢的固定在一起。铝型材可提前喷涂颜色,加工工艺相对简单。粘接好的铝合金门窗无需打磨,后期如有需要也可整窗喷涂上色。所以国外通常采用此种工艺。

是不是自称是组角胶的胶就可以用?不可以!
组角胶的特殊性能及要求:
1、 铝合金门窗的型腔内在南方的夏天需承受70~80度的高温,在北方的冬季需承受零下40度的低温,如果在这个温度变化的区间内,型腔内的胶体与铝合金粘接性能均受到不同程度的影响。同时如果后期整窗需要进行喷涂,型腔内的胶体需要耐受超过100度的高温。
2、 根据生产加工工艺的要求,组角胶分为单组分和双组分产品:
a) 单组分适合开放式打胶工艺,即先打胶后组角
b) 双组分适合注胶工艺,同时也可用于开放式打胶,即先组角后打胶
注意:单组分组角胶不可以用于注胶系统,因单组分胶粘剂需要与空气当中的水起到化学反应开始固化,而直接将单组分胶注入到型材与角码的型腔中,胶体没有接触到空气,会造成胶体无法固化,无法产生强度。
3、 组角胶是为了将铝合金与铝合金牢靠地粘接固定住,所以胶的粘接强度越高,对于窗户的连接性能和保护越好,并且胶粘剂的剪切强度至少要大于铝角码自身的拉断强度才能保证一个安全的固定系数。
4、 市场上,现在各种品牌的组角胶不胜其数,但是真正能够帮助厂家解决结构加强及防漏水的组角胶屈指可数。主要原因是国家相关部门目前对铝合金及铝木门窗角部加强没有明确的数据指导和验收标准,导致很多不法商家打着组角胶三个字来欺骗一些门窗厂家,结果厂家出了钱又买不到可以解决问题的产品。
所以,铝合金的角部固定要使用高强度的金属胶来固定角码与型材的连接处,组角胶自身成本仅占门窗成本的4‰~1%,而不使用且错误地使用胶粘剂且固定不当会造成门窗上窗后产生很多问题,对于后期的修复和维修产生的费用要远远大于在生产加工中使用组角胶后的费用。
如果门窗出现密封不严、漏水、掉角等问题会极大的影响门窗厂的质量和信誉,也更谈不上生产的产品属于节能环保的门窗。
德国卫仕-胶粘剂(组角胶)
德国卫仕化学+科技集团公司成立于1815年(清朝嘉庆20年),是欧洲最古老的胶粘剂公司。德国卫仕公司是建筑门窗胶粘剂领导品牌,其广泛为塑钢、铝合金、木质门窗提供多元化的系统解决方案,解决门窗在结构加强和防水密封的问题。
德国卫仕公司和德国卫仕产品先后通过了ISO9001质量体系认证,德国IFT罗森汉姆门窗机构的检测认证,并先后在国内通过了国家化学检测中心的检测。
自2005年德国卫仕进入中国以来,其单组分产品COSMOPUR 818C/819C、双组分产品COSMOFEN DUO、断面密封胶COSMOPLAST 488、三元乙丙速干胶水COSMOPLAST 500/538等产品通过其优异的品质,良好的服务赢得了国内的门窗加工制造厂的认可和得到广泛赞誉,并于多家门窗系统公司和大型的门窗幕墙企业形成战略伙伴合作关系。
在德国IFT罗森汉姆门窗机构的检测认证中,德国卫仕单组分产品COSMOPUR 818C/819C在常温20度剪切强度可达到2.5吨的力,在80度的高温下剪切强度可达到近2吨的力。
在德国IFT罗森汉姆门窗机构的检测认证中,德国卫仕双组分产品COSMOFEN DUO在常温20度剪切强度可达到3吨的力,在80度的高温下剪切强度可达到近2.5吨的力,在交替冷热变化(模拟自然界)的测试中剪切强度可达到近2.2吨的力。
因此,国内有众多房产公司认识到德国卫仕产品的品质和自身需求,在很多标书中都已唯一指定的方式和德国卫仕胶进行合作。所以您有理由且放心地使用德国制造的胶粘剂产品 – 为你的门窗保驾护航!
