鋁合金建筑型材檢驗分析

馮泳燕

（廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司 廣東廣州 510000）

1 引言

鋁合金材料被廣泛地應用到門窗，幕墻的建設中，具有堅固，輕便，實用等特點，但是由于我國目前鋁合金市場建設尚未完善，鋁合金建材的質(zhì)量參差不齊，甚至假冒偽劣產(chǎn)品屢屢出現(xiàn)，這都為建筑的性能和質(zhì)量帶來了隱患，甚至會影響人們的生命安全。因此在購進或者實用鋁合金建材之前，必須要對其進行嚴格科學的檢驗，才能為后續(xù)的建筑工作提供質(zhì)量保障。

鋁合金型材種類主要有：基材、陽極氧化型材、電泳涂漆型材、粉末噴涂型材、氟碳漆噴涂型材、隔熱型材等6種，材料性能、用途各不相同。

2 鋁合金型材檢驗目前主要面臨的問題

首要問題是，我國目前還沒有建立專門針對鋁合金建材的檢驗機構，因此建材的檢驗技術始終得不到提高，鋁合金建材的質(zhì)量問題也尚未得到足夠的重視。施工單位尚針對該項問題進行建設工作，導致無法增加檢測手段無法提高檢測質(zhì)量，檢測技術尚未完善，因此鋁合金建材的質(zhì)量也得不到相應的保證；其次，由于鋁合金建材的專業(yè)系統(tǒng)尚未建立，因此從事鋁合金建材檢驗的人員往往對相關的專業(yè)知識并不精通，相關實踐經(jīng)驗也比較少，往往不能高效準確地完成檢驗任務。

3 鋁合金建筑型材的質(zhì)量參數(shù)、合格要求及檢驗方法

針對鋁合金建材的質(zhì)量問題國標GB/T5237中規(guī)定的質(zhì)量參數(shù)有十幾項，在實際的工程項目中，要結(jié)合具體情況對質(zhì)量參賽進行相應的調(diào)整和改變，以下簡要分析幾種常見參數(shù)的合格要求及檢驗方法。

3.1 力學性能

建筑型材的重要質(zhì)量參數(shù)之一就是力學性能，力學性能的高低主要取決于熱處理效果及合金成分，出臺的新標準對力學性能的要求有所提高。測定力學性能的方法主要有三種，即維氏硬度試驗、和韋氏硬度試驗以及拉伸試驗，一般在實際檢驗時采取其中一種方法檢驗即可，仲裁時則要以拉伸試驗的結(jié)果為準。

拉伸試驗需要在拉伸試驗機上進行，主要測量出準確的抗拉強度（合格值為值為175N/mm2），伸長率（合格值為值為6%）和規(guī)定非比例伸長應力（合格值為值為130N/mm2）。拉伸試驗所需要的設備比較大，耗資也高，一般不作為質(zhì)量檢測手段，只有當發(fā)生分歧或?qū)ψ罱K試驗結(jié)果產(chǎn)生懷疑時作為仲裁手段；維氏硬度試驗需要在維氏硬度計上進行，國家標準規(guī)定合格值應為62HV。但是維氏硬度計也比較笨重，且操作繁瑣，過程冗長，測量結(jié)果也不能立刻得出；目前在鋁合金建材檢驗方面應用比較廣泛的是韋氏硬度試驗，因為韋氏硬度計體積較小，操作簡單且測量過程對建材無耗損，能立刻得到測量結(jié)果，可用于現(xiàn)場檢驗。

3.2 壁厚和尺寸偏差

除了力學性能外，鋁合金建材的使用強度還與它的壁厚有關。但是由于目前建材市場的規(guī)則，即按重量出售，按面積計價的經(jīng)營模式，導致商家為了爭取更多的利潤而出售薄型建材，從而為工程質(zhì)量留下安全隱患。我國在新出臺的建材質(zhì)量標準中明確確定：為保證鋁合金建材及相應工程的安全性，鋁合金門窗受力桿建材料的壁厚應在1.2mm以上，鋁合金門窗的受力桿件材料的壁厚應在3.0mm以上。

在進行建材檢驗時，可用千分尺檢測材料的壁厚，也可采用相應的測厚儀。注意尺寸偏差項目的具體要求，對圓角半徑、曲面間隙、扭擰度、端頭切斜度、角度、截面尺寸、彎曲度、平面間隙、長度等偏差項目，一般檢驗工作由項目質(zhì)檢人員以及供貨公司雙方同時完成，嚴格按照國家標準進行驗收，對不合格的建材要立刻淘汰，并不再購買。

3.3 氧化膜厚度

規(guī)定氧化膜厚度用微米（μm）表示。新標準規(guī)定的氧化膜厚度級別如表1。

表1 氧化膜厚度

平均膜厚是說在型材面上測出的若干個局部膜厚的平均值，局部膜厚指在型材裝飾面上某塊面積不大于1cm2的考察面內(nèi)所測得的膜厚平均值。國標GB5237中明確規(guī)定，當建筑合同上未明確注明鋁合金建筑型才的膜厚級別時，應以門窗材料符合AA10級，幕墻材料符合AA15級為準。測量氧化膜厚度的方法主要有渦流法和橫截面顯微法，檢驗鋁合金型材一般需要用到前者。渦流法需要用到渦流測厚儀，這種儀器體積小，方便攜帶，帶有微電腦，能夠自主進行校正和統(tǒng)計，具有方便，快速，無耗損等優(yōu)點，且隨著電子技術的發(fā)展渦流法也在不斷得到完善，適用于現(xiàn)場對鋁合金材料進行檢測，也可用于質(zhì)量監(jiān)督和生產(chǎn)檢驗等方面；而橫截面顯微法則需要用到金相顯微鏡，檢驗時需要先對待檢材料進行取樣，然后在顯微鏡下進行安裝試樣，最后用測微計直接測出膜厚，該方法的優(yōu)點是直接測量，數(shù)據(jù)準確，可靠性強，缺點是制備試樣費時費力，操作難度較大且容易耗費建材，因此一般用于仲裁。

涂層厚度，粉末噴涂對涂層厚度的要求按GB5237.4執(zhí)行，為≥40μm，氟碳漆粉土按照GB5237.5執(zhí)行。技術要求見表2。

表2

3.4 封孔質(zhì)量

關于鋁合金建筑型材的封孔質(zhì)量，我國有國標GB/T14952.2、GB8753、GB/T14952.1和GB/T11110四份文件分別規(guī)定了四種氧化膜的封孔質(zhì)量的試驗方法。但目前在建筑型材檢驗中應用較為廣泛的是GB/T14952.2中的磷鉻酸法。磷鉻酸法是一種化學試驗方法，該方法需要將一定面積的待測建材放到磷鉻酸溶液中，待達到規(guī)定時間后將試樣取出，干燥，然后進行稱量，得出其試驗前后的質(zhì)量差。當重量損失小于30mg/dm2時，表明該建材封孔質(zhì)量合格。這種檢驗方法的科學依據(jù)是封孔良好的氧化膜經(jīng)酸腐蝕所損失的質(zhì)量很少。該方法準確可靠，操作簡便，每批鋁合金建材都應該按此法進行封孔質(zhì)量檢測。

3.5 耐磨性

作為人們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)常需要進行反復推拉，撞擊操作的鋁合金建材，耐磨性也是需要進行檢驗的重要參數(shù)之一，在實際中經(jīng)常用到的檢測鋁合金氧化膜耐磨性的試驗方法主要有噴砂法、落砂法以及平面磨耗法，按照我國新出的標準，需要采用相對簡單的落砂法。具體操作是，將待測建材試樣按規(guī)定角度進行放置后，讓規(guī)定數(shù)量的磨耗砂粒從規(guī)定高度落下撞擊到待測建材上，以單位膜厚的膜層被磨穿所用到的砂粒重量作為檢測耐磨性的依據(jù)，磨耗系數(shù)在300g/μm以下的為合格。

3.6 外觀質(zhì)量

鋁合金建材的表面應當清潔光滑，不允許出現(xiàn)腐蝕、起皮、裂紋以及氣泡等明顯缺陷。允許出現(xiàn)輕微的擦痕，壓坑等不可避免的瑕疵，但瑕疵深度非裝飾面上不允許超過0.07mm，裝飾面上以及模具造成的縱向擠壓痕深度不允許超過0.03mm。鋁合金建材的外觀質(zhì)量需要在散射光下進行目視檢查，要求檢驗人員擁有正常視力。

4 關于鋁合金建筑型材檢驗的幾點建議

4.1 嚴格執(zhí)行國家標準

現(xiàn)行國家標準GB5237.1-2008鋁合金建筑型材第1部分：基材，GB 5237.2-2008鋁合金建筑型材第2部分：陽極氧化型材，GB5237.3-2008鋁合金建筑型材第3部分：電泳涂漆型材，GB5237.4-2008鋁合金建筑型材第4部分：粉末噴涂型材，GB5237.5-2008鋁合金建筑型材第5部分：氟碳漆噴涂型材，GB5237.6-2012鋁合金建筑型材第6部分：隔熱型材。即將于2018年5月、7月到期。被新標準GB/T5237.1-2017～GB/T5237.6-2017代替更新。我們建筑工作者應該嚴格按照該標準對鋁合金建材進行相應的質(zhì)量檢測，對企業(yè)也應該加大新標準的宣傳力度，增強企業(yè)的質(zhì)量意識，對新標準的執(zhí)行情況進行嚴格監(jiān)督，為我省鋁型才行業(yè)的健康發(fā)展注入新的活力。

4.2 增強檢驗人員的專業(yè)培訓和創(chuàng)新技能

鋁型材企業(yè)應該不斷深化自身改革創(chuàng)新的力度，以提高質(zhì)量為基本目標，不斷改進生產(chǎn)技術，提高生產(chǎn)效率，減少劣質(zhì)產(chǎn)品的產(chǎn)生，同時施工單位也要不斷對鋁型材檢測人員進行專業(yè)培訓，使其熟練掌握檢驗技能，能夠科學準確地評估建材的質(zhì)量。

5 結(jié)束語

無論是生產(chǎn)，建筑還是監(jiān)督環(huán)節(jié)，都需要對鋁合金建材的質(zhì)量進行不斷地檢驗，只有從根本上解決了建筑型材的質(zhì)量問題，才能保證整個建筑工程的安全性。對鋁合金建材質(zhì)量進行檢測，是我們的責任，也是我們的義務，做好建材的質(zhì)量監(jiān)督和檢測，不僅能減少社會的安全隱患，也能幫助我們建立良好的市場秩序，促進經(jīng)濟和社會的和諧發(fā)展。

[1]朱祖芳.鋁合金陽極氧化工藝技術應用手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007：56～58.

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[3]張鳳林，王興庫.鋁陽極氧化膜封孔質(zhì)量的測定方法[J].冶金標準化，1986（1）：35～37.

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