影响PVC塑料门窗三项物理性能的因素
2013-08-15王珏
王珏
(黑龙江广宇建工集团有限公司 ,161000)
1 前言
近几年,塑料门窗以钢、木、铝门窗不可比拟的高水密性、气密性、耐腐蚀性能及良好的保温隔热性能、节能等诸多优点被越来越多的建筑商、用户所认识和接受。但长久以来门窗行业在人们的心中产生了误区,许多人感觉门窗业的技术含量低,任何人都能做得了。大多数中小门窗生产企业,包括一些型材生产企业,技术人员素质偏低,加之一些商家的短期利益驱使,导致我国门窗产品质量普遍偏低。分析实际生产中的门窗产品,不难发现对塑料门窗的质量影响较大的大多是门窗生产制造时对一些技术问题的处理不当造成的。
2 影响塑料门窗常见技术问题因素分析
2.1 门窗的雨水渗漏性能
2.1.1 雨水渗漏性能即门窗的水密性。是门窗应控制的一个重要物理性能指标。室内外正压差(室外压强大于室内)越大,或雨下得越大越急时,产生雨水渗漏的可能性越大,渗漏会越严重。目前塑料门窗在我国北方地区应用较多。而北方地区雨水较少,所以门窗的水密性问题并没有得到足够重视,大多数生产企业也并没有对门窗的水密性做相应处理。送检的样窗中,一般窗的气密性要高出水密性两至三个等级,也说明了这个问题。现代人对居室环境要求越来越高,居室装修亦趋高档,门窗产品水密性问题不解决,一旦出现雨水渗漏,损坏居室装修效果和家具,势必影响塑料门窗在人们心目中的形象。若塑料门窗在炎热多雨的南方地区和潮湿的沿海地区推广使用,其水密性问题会更加重要,也会越来越受到人们的重视。
2.1.2 从门窗结构采看,造成门窗出现雨水渗漏有两方面原因:一是玻璃与门窗框扇之间的密封间隙;二是门窗框与扇之间的密封间隙。现代塑料门窗设计,这两个密封处大部分采用胶条密封,且玻璃与门窗框扇之间,门窗框与扇之间大都有内外两道密封胶条。雨水首先要浸人室外一侧的密封胶条,然后通过内侧密封胶条进入室内。门窗结构只要能保证室外一侧密封胶条内外压强平衡,就可有效防止雨水浸入室内。现在一些高档塑窗在窗框扇的适当部位开气压平衡槽,其目的就是为了保证室外一侧密封胶条内外气压平衡。一般在平开窗框扇玻璃上方、推拉窗框玻璃上方及玻璃一侧均应开气压平衡槽。
2.2 空气渗透性能
2.2.1 门窗的气密性和水密性是建筑外窗的两项重要物理性能。它关系到门窗的密封(防风、防雨)、隔声、防寒和防尘等重要性能。PVC塑料门窗与木、钢、铝合金门窗相比,其显著优点是隔热、密封、隔声、防尘、保温节能性能好。除塑料窗框材料本身具有优异性能外,框、扇周边使用的弹性密封条是使其获得上述优异性能的重要保证。其中安装质量是影响密封效果的关键。
2.2.2 将密封条嵌装在窗(门)框及窗(门)扇的密封条沟槽内一般是在门窗框、扇焊接工序结束,焊缝清理工作完成之后进行的。密封条嵌装需用带手柄的滚轮手工嵌装,这样既省力又能保证密封条连续入槽就位。
(1)每个窗(门)扇、框内装配玻璃密封条的接头都应位于窗扇或窗框的拐角处,装配框、扇间0型密封条的接头都应位于框或扇的上边框的中部,接头处应各剪成40°~43°角相对接,并用粘合剂粘合在一起。一根长的密封条装到每个转角处应在内侧剪成约80°—85℃的缺口,但不能剪断,边缘上要留一点相连,使剪口处密封条装入沟槽后互相挤压牢固,以防止密封条收缩时拉断头出现开口,影响密封性。
(2)每个窗(门)扇、框内和每根玻璃压条上装配玻璃密封条时,必须将密封条的燕尾,即国家标准GBl2002中的C段盖压在型材的支臂的外侧面,并防止卷边。
(3)密封条嵌入槽时,正确的嵌入方法是:应按(1)规定的部位开始,用带手柄的滚轮将密封条先压人槽内一小段,然后再一段接着—段地连续压入,每段压人长度约200-300mm。
2.3 门窗的抗风压性能
2.3.1 塑料门窗抗风压性能,主要检测其变形及强度。由于PVC塑料本身强度低,为了提高塑料门窗的抗风压性能,标准规定当塑料门窗(外门窗)框、扇构件达到一定长度时必须加增强型钢,以提高门窗的抗风压性能。而PVC塑料的弹性模量E=2.5×103Mpa,钢的弹性模量E=2.1×105Mpa,两者差别很大,所以在实际生产中对塑料门窗抗风压性能的计算,一般只计算增强型钢的强度与变形,这说明了增强型钢在塑料门窗中起着重要作用。生产企业在增强型钢的选用上应持科学、严谨的态度不能掉以轻心。
2.3.2 由于现在塑料门窗行业标准中没有对增强型钢的结构、截面规格尺寸及长度做出具体规定,在实际生产中增强型钢选用过滥。这主要表现在以下几个方面:
(1)增强型钢截面规格尺寸较型材相应内腔尺寸相差太大,使增强型钢起不到增强作用。
(2)型钢厚度较薄。大多数中小门窗生产企业不管建筑物高度高低均选用壁厚为1.2mm的增强型钢。
(3)增强型钢截面形状采用U形和开口管形的较多,很少采用方管或矩形管,而方管和矩形管的强度,性能方面优于U形和开口管形很多。
(4)增强型钢长度太短。现在许多企业中存在这样一种观点:增强型钢承力部位为两端头固定螺钉中间部分。自攻螺钉两端增强型钢长出部分不承受力,从固定螺钉到增强型钢端部距离只要能保证自攻螺钉顺利攻入即可。这种观点是将增强型钢简化成简支梁。而实际上增强型钢受力是通过型材传递的,型材在整个长度上都受力。若增强型钢离端头距离太大,则长度处的型材因其本身强度很低,又无增强型钢支承,受力后会产生很能大变形,门窗这一部位会变成危险部位。
2.3.3 针对PVC塑料门窗抗风压性能存在的一些质量问题,应采取下列措施来选用型钢。
(1)增强型钢截面规格尺寸应控制在相应型材内腔尺寸减去1.2mm在右。若型材安装增强型钢的内腔有尖型小凸起应充满内腔,以使增强型钢与型材配合良好,让增强型钢承受风压的作用。
(2)增强型钢厚度应根据需要选用1.2mm、1.5mm、2.0mm不等。
(3)尽量采用方管或矩形管且应选购正规企业产品型钢质量。
(4)型钢长度应不防碍焊接(焊接余量约为3mm),钢端点距型材焊接表面的距离应大于3mm,但不宜过大,在5mm以内,且型钢端头宜切成45°斜角,这与国标JG/'T3018-94的规定相符合。
3 结论
PVC塑料门窗的三项物理性能指标,即抗风压性能、水密性及气密性等的好坏,将直接影响他性能及整窗性能,特别是对门窗保温性能的影响,将直接关系到门窗建筑节能的关键。由于塑料门窗有其远大的发展前景,加强其三项物理性能的质量控制,是保证这一行业健康、稳定发展的基础,是保证PVC塑料门窗整窗性能的重要条件。