梯形瓦楞彩鋼板與光伏夾具的膠粘施工方法的探索

馮 宇 趙進科

(華電鄭州機械設計研究院有限公司，河南 鄭州 450046)

0 引言

建設在彩鋼屋面上的分布式光伏電站都會用到鋁合金夾具，對于不同形狀瓦楞的彩鋼夾具型式也不同。對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為對原有彩鋼結構進行了破壞，可能引起彩鋼銹蝕或漏水。在實際應用中，部分建筑物業(yè)主方或使用方對這種連接方式比較排斥。為了最大程度地減少對彩鋼屋面的破壞，探索了一種采用膠粘連接的施工方法。

1 試驗

如果要使用膠進行粘接，就需要保證梯形夾具和彩鋼瓦楞板的貼合。首先對現場彩鋼瓦進行尺寸測繪，設計制作鋼制的夾具樣品，通過現場測試，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的雙組分建筑結構膠的改良產品。該產品為光伏行業(yè)進行了改良，耐老化和粘接力均經過了相關機構的檢驗和測試。由于彩鋼表面有涂層，涂層材料和彩鋼基材的結合力因生產工藝的不同而不同。為了驗證彩鋼與夾具之間的粘接力，將夾具和彩鋼安裝結構膠進行粘接，待膠固化后，對夾具施加上拔力。測試發(fā)現彩鋼板涂層剝落，如圖3所示。

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

待結構膠完全固化后，按照設計要求進行了粘接力的測試。先后對夾具施加了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，通過對試驗過程的總結，提出了具體的施工方法。

1)根據圖紙進行放線，確定夾具的位置。

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

3)按照結構膠配膠比例(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)內用完。

4)膠配好后，先用少量膠于結合處來回刮抹數遍，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即可進行后續(xù)工序，完全固化需要3 d；冬季一般固化48 h可進行后續(xù)工序，完全固化需要5 d左右。如果溫度過低需要適當延長固化時間。

6)施工時，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個點測試上拔力和水平力。測試合格后，進行下一道安裝工序。

3 結語

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

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