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发布时间：2017-07-12 16:16所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次
这篇金属工程论文发表了铝合金门窗工程渗漏与预防措施，铝合金门窗被应用到很多老百姓家里，但是有些铝合金门窗出现了渗漏的情况，那么是为什么出现这种问题呢?论文分析了铝合金门窗工程渗漏原因，通过探讨给出了预防措施。分析了中强度铝合金线材制备研究。
这篇金属工程论文发表了铝合金门窗工程渗漏与预防措施，铝合金门窗被应用到很多老百姓家里，但是有些铝合金门窗出现了渗漏的情况，那么是为什么出现这种问题呢?论文分析了铝合金门窗工程渗漏原因，通过探讨给出了预防措施。分析了中强度铝合金线材制备研究。
《铝合金门窗工程渗漏与预防措施》
【关键词】金属工程论文,铝合金门窗,渗漏;原因分析,预防措施
1前言
铝合金门窗是楼房建筑中重要的组合部分，需要承受来自风雨的作用力甚至地震等环境因素的影响，同时也要承受型材的重力和各材料之间热胀冷缩的作用力。本文对铝合金门窗安装工程中常见的渗漏问题进行分析，提出要进行深化设计，选择先进的施工技术与方法，科学的项目管理等措施来预防雨水渗漏。
2铝合金门窗工程渗漏原因分析
⑴铝合金门窗设计考虑不足，未进行二次优化设计。装配前，未根据该工程项目所在地环境因素、建筑高度和建筑使用功能要求等进行内力、荷载强度、挠度等计算，未进行二次优化，材料未进行报审，未做门窗样板，这都给门窗工程埋下很大质量隐患。一些小型的民用住宅工程，施工图纸更加不完善，未明确要求采用什么类型门窗，适用哪个标准图集号及验收标准，以及对门窗品牌、规格要求过广，给装修单位采购伪劣产品以次充好留下可乘之机。为了追求窗户外形上的美观、采光以及观景需求，很多设计师采用了大尺寸的落地窗、飘窗，增大了窗框与墙体的接触面积和铝合金门窗的面积，相应的型材接头、转角工艺也将更复杂，拼缝也会增多，渗漏问题也会越来越突出。外窗过梁的宽度未按设计要求，留得过短，窗台没有坡度或坡度过小，未对窗框配件防腐处理，这些都会导致渗漏问题的发生。有的设计师对当地雨季的风向考虑不周，外墙迎风面设计成推拉型的外窗而导致雨水渗漏。⑵型材不合格或未根据工程特点选用。
现在铝合金门窗品牌众多，有的厂家偷工减料，参杂各种杂质，有的甚至遇水就生锈，造成观感不好，也会造成渗漏。有的窗框表面涂膜厚度不满足要求，窗框横断面较小，型材未达到规范厚度要求，以及门窗的强度和刚度受力不能满足该安装地点的抗风压性能要求，这些都会使门窗很快损坏变形从而导致漏水。门窗中的玻璃不符合3C出厂认证，表面有划痕、破损等缺陷也会导致门窗渗漏。铝合金门窗使用的密封材料和五金配件等质量不符合要求也会留下渗漏隐患。不合格的密封材料容易爆裂或缩小，没有止水效果。门窗的组件及五金配件强度不够，没进行防锈处理，质量达不到要求，在雨雪、重力、风压等作用下易生锈，松动开裂，经过多次开启很容易断裂变形，导致渗水现象。⑶没有按照设计及相关规范进行安装，密封处理不合格。
首先，预留洞口的尺寸不满足施工要求：①窗户预留孔洞口尺寸间隙与图纸要求偏差大的，门窗较难固定稳固且密封材料难填塞饱满易产生裂缝，雨水可从裂缝处进入室内;间隙过小，发泡剂较难填充密实，形成渗漏通道。②门窗预留洞尺寸过小，整改需打掉一部分混凝土造成露筋，为渗漏埋下隐患。门窗与预留洞口墙体、梁柱之间的间隙，填充的密封材料不合格，未按说明书中要求的使用环境温度进行使用，填充后不连续、不饱满、不密实。未留出打密封胶的缝槽或缝槽过大，起不到防水作用。甚至有的密封材料都没填充就直接用水泥砂浆跟预留洞口周围墙体连接，以为砂浆能防水可以让窗框稳定，窗框与水泥砂浆相接触，砂浆中的碱性成份会对铝合金窗造成损坏，降低防水效果。在填充密封胶时，保护膜与窗框结合处的保护膜未撕干净形成渗水通道。
铝合金门窗构件现场装配精度达不到规范要求，间隙较大，装配尺寸控制不严格，雨水通过装配间隙渗入室内。固定窗框用的木板或砖块，未抽掉就进行密封材料填充，有的偷工减料没有将窗框固定稳固，以致窗框松动形成重大渗漏隐患。胶条、毛条等材料未按照规范要求全铺，端头直接留下漏水口。窗框与墙体、梁柱结合处处理不当产生细缝，以及所使用的防水水泥砂浆的标号和配合比不符合要求，砂浆不饱满，有空鼓、有细缝，都是造成渗水的原因。⑷建筑结构存在缺陷或构造本身处理不当。现在楼房大都是框架或框剪结构，外墙大都是砖砌的轻质墙，有的砌体没有安装固定门窗的预埋件，而采用射钉固定，砌体会发生裂纹或爆裂。连接窗框的固定点数量设置不够，间距过大，窗框受力振动易产生裂缝。有的锚固件未进行防锈处理，最后生锈导致漏水。忽视窗口上部的滴水线和鹰嘴，有的认为选其一即可。窗台未做坡度或坡度较小，都会导致雨水渗入。框料未使用套插法进行拼接，导致刚度不足、变形较大，密封效果达不到要求。
外墙防水处理不好，外墙、窗台面砖空鼓、未勾缝，雨水在风力作用下都容易通过其细微裂缝渗入房内。⑸维修保养不及时和使用方法错误。人们普遍存在错误观念，认为铝合金是新型材料，质量轻强度高，能用三十年，门窗工程一完工就不闻不问。我国铝合金门窗质量还达不到国际标准，不少门窗使用一段时间就会出现各种问题，连设计使用年限都达不到。生活节奏快，对门窗出现的小问题，觉得只要不影响正常生活，没时间也懒得去好好检查维修。一般家庭不懂门窗维修保养知识，清洁门窗时使用强酸强碱清洁剂。使用过程中用力过猛强行推拉，窗框上堆放重物或小孩在窗框上攀爬，都会造成铝合金窗变形。门窗正常使用毛条、密封胶也会破损、老化、脱落，五金配件松动脱落，槽口积灰积水，这些问题不立即进行处理将会导致渗水问题越来越严重。
3预防措施
⑴铝合金门窗二次深化设计阶段。铝合金门窗的深化设计主要是确定门窗的立面尺寸和外观效果，以及合理确定门窗的各主要性能指标，不仅要考虑当地气候与建筑物使用功能特点，还要结合人们的审美需求。在施工图设计中要考虑好防水构造，优化粉刷级别，施工图设计说明中应有门窗表及门窗性能要求(节能、防雷、隔声、气密性、水密性、抗风压性能等)、选料标准、适用的标准集号等要求，有条件的还可以提供设计说明书，帮助作业人员掌握其设计意图及施工要点。施工单位要集思广益，重视防水工作，根据深化设计图编制科学实用的门窗安装方案，组织各专业施工队进行图纸会审，对不同专业进行合理协调，确保工程质量。人们在寻求舒适、采光、视野开阔的观景需求时，要保证室内宜居、节能和耐久性等要求，必需在图纸深化设计时考虑好大尺寸门窗各种性能之间的矛盾，门窗工程有相关的规范标准，要求窗墙比例要合理，尺寸不宜过大，并要进行试验验证。
对门窗结构防水设计方面有以下要求：①要有保证水密性的构造设计和措施。②根据等压管理框扇配合处及开启窗都需设置等压腔体。③窗框与活动扇中间的胶条与型材的搭接量要符合要求，要考虑胶条的受力变形量。④铝合金玻璃压线尽可能设计在室内，以防和窗框之间的细小裂缝发生渗水。⑤推拉类型门窗要设计一定高度的挡水板，并要有排水槽及孔盖的结构设计，平开窗要设置披条。⑥各种异形组合门窗拼缝数量应尽量减少。⑵型材配件的选用。进场的门窗材料要有产品合格证、质量保证书和抗风压性能、水密性、气密性等性能检测报告或合同规定的其他检验报告。高层住宅楼、严寒地区及节能要求较高区域，要选择与工程条件相一致的型材，最好采用平开型门窗或幕墙结构形式。密封胶条应采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等弹性密封条，密封毛条应选经硅化处理的丙纶纤维密封毛条。
五金配件应有一定的强度、开启灵活，满足图纸规范要求和耐蚀性要求。根据施工进度进行材料的采购，以免材料堆放过多造成损坏。合理运输，分类堆放整齐，严禁直接与地面接触，放置在清洁、通风、干燥的地方，表面的保护膜施工前不能撕开，防止搬运过程中碰撞、擦伤和划伤。⑶铝合金门窗安装过程控制和密封处理。要编制门窗工程施工专项方案，方案内容要符合相关规范及工程特点，采用适合本工程的先进技术，经各单位审批后，严格按照该方案进行施工。技术负责人必须对现场人员进行技术交底，让每位工人掌握其施工工序和工艺流程等。管理人员在施工过程中要对影响门窗工程质量的关键工序进行重点监督重点控制，如周围墙体砌筑、预留洞口处理、外墙抹灰后上涂料或贴砖等。门框表面严禁与水泥砂浆相接触，应及时清理表面的砂浆痕迹，以免损坏门窗。门窗工程大规模铺开前，因先根据设计要求做好样板经各单位验收同意后再铺开施工。主体结构及预留洞口要各单位先进行验收，验收合格办好交接手续后才能进行下一步施工。
预留洞口需用水泥砂浆进行粉刷，让洞口保持光洁、规整。安装门窗前必须对门框位置调整准确后再进行固定，施工过程多进行检查，一有问题要及时调整，并同步做好施工记录，最后要进行隐蔽验收。可采用后装法安装，窗框固定好后，缝隙内的垃圾及松动的砂浆应清除干净，缝隙处的保护膜要撕去，应采用聚氨酯发泡密封胶等合格材料，同时预留5～8mm槽口，两侧进行防腐处理然后填充密封胶。密封胶要保证连续不开裂，光滑饱满，不得有气泡、开裂和脱胶现象。采用先进的门窗加工设备，配合专业的加工人员，对一些装配有缺陷有间隙的构件要涂上密封胶，窗框上横竖杆连结处和露出的螺钉头要用密封胶密封。用螺钉固定五金配件需在螺钉上涂密封胶，避免螺钉孔渗水。⑷建筑结构优化。铝合金窗预留洞口周边的墙体最好能使用混凝土结构，可对锚固点处预埋实心混凝土预制块，不能在劣质墙体埋放预埋件和打膨胀螺栓，预留洞口尺寸要复核准确。窗台要按照规范要求做好坡度，采用窗台企口一次成型工艺，外墙保温翻包到位，附框安装到位。
外墙窗口应根据要求做好滴水槽和鹰嘴，滴水槽的宽度和深度要大于10mm。有条件可在窗框周围设置金属止水挡板。现场管理人员及施工人员要及时更新已有知识，学习新的工艺与施工方法，从技术上避免渗漏问题的产生。制定交接检查制度、管理人员责任制度，对门窗位置尺寸、预埋件及锚固、防腐与密封处理等关键控制点由专业人员进行跟踪检查整改。要及时发现渗漏点并分析原因进行整改，避免以后返工造成巨大的经济损失，因此必须分部位分阶段对门窗工程进行现场水密性测试。⑸铝合金门窗维修保养。铝合金门窗工程正常使用一年后，门框、玻璃、五金件、密封材料等都会出现一些不同程度的缺陷，在使用一年后要进行一次全面的检查，并进行必要的保养与维修，这样门窗很多缺陷能够得到及时的处理，从而保障门窗安全地使用。可依据门窗的设计使用年限和所估计的使用频率对门窗进行型式试验，以确保门窗的耐久性及安全性。门窗推拉动作要轻缓，推拉有困难时要耐心检查下原因并排除故障，不要大力推拉。人不要站在窗框上，重物不能放在窗框上。
定期检查，毛条和密封胶是保证门窗水密性的关键结构，对破损、脱落的毛条、密封胶要及时进行更换，松动生锈的五金配件要及时维修更换。滑槽等经常摩擦的区域，可以滴上几滴机油。铝合金门窗周围使用环境要保持透风、干燥。门窗表面要保持清洁，严禁与具有强酸强碱成份的腐蚀性物质相接触。清洁可用清水或中性的洗涤剂，洗后应马上擦干。当气候变化时，更要加强保养，如雨雪天气，待雨雪停止后，应用质地柔软的抹布将滑槽里的水擦拭干净，用吸尘器将窗框内的颗粒物质吸出。门窗的排水系统应定期检查，排水孔有堵塞要进行清理，保持排水顺畅。
4结语
铝合金门窗的质量控制是工程中的一项重要内容，门窗工程的工作面较广，与设计、主体结构、砌体质量等密切相关，因此要在进行深化设计的大前提下选择合格的材料进行科学的施工管理。只要对施工前、施工过程中，完工后各环节的工序都进行有效控制，铝合金门窗渗漏在一定程度上能得到有效控制。
【参考文献】
[1]JGJ214-2010，铝合金门窗工程技术规范[S].
[2]GB50210-2001，建筑装饰装修工程质量验收规范[S].
[3]JGJ/T235-2011，建筑外墙防水工程技术规程[S].
作者：杨益坚 单位:深圳市建筑工程股份有限公司
《中强度铝合金线材制备研究》
摘要研究了中强度铝合金的热处理工艺，通过调整加工工序，提高了产品质量和生产效率，降低了生产成本。对比分析了热处理工艺对中强度铝合金线材性能的影响，确定热处理合金杆方案的可行性。改进工艺后，缩短了工艺流程，而且铝杆的抗拉强度、伸长率、电导率都有所提高。经生产验证，线材合格率达到100%。
关键词热处理;中强度铝合金杆
中强度铝合金绞线由于其在制造、设计、施工、运输等方面的优点，在输电导线领域应用广泛[1]。研究表明，中强度全铝合金绞线与同直径的钢芯铝绞线(AC-SR)相比，在节约电能损耗、微风振动等方面优势显著。6000系铝合金是典型的可以热处理强化型铝合金，由于6000系铝合金具有较高的比强度、质轻等优点而在铝合金导线上得到广泛应用。本课题研究了中强度6101铝合金的热处理工艺，通过调整加工工序，提高了产品质量和生产效率，降低了生产成本。对比分析了不同热处理工艺对中强度铝合金线材性能的影响，确定了合金杆的最佳热处理工艺方案，以期为中强度铝合金线材的应用提供参考。
1铝合金线材加工流程
传统的铝合金线材加工工艺流程见图1。由图1可知，传统的加工工艺为:将T4状态9.5mm的铝合金杆进行拉拔加工，获得不同规格的线材;线材取样检测后再搬运到热处理车间进行时效处理;时效处理后取样检测，检测合格后流转到下一工序(绞线)。传统的工艺流程具有质量控制点多、工序流转时间较长、热处理时间长、转运次数多、搬运过程中易造成线材卡碰伤等问题，需要耗费大量的人力和物力。针对传统工艺的缺点设计了新的工艺，其流程是:将T4状态9.5mm的铝合金杆先热处理，通过调整热处理工艺后进行加工可获得可以满足不同线径规格线材使用的综合的力学性能和电性能;热处理后铝杆检测，合格后流转到下一工序(拉丝);热处理后的铝杆进行线材拉拔，获得要求的线材规格;线材性能检测，合格后流转到下一工序(绞线)。对比两个工艺流程可知，新工艺减少了2次搬运和1次浸油工序。在操作上，热处理时铝杆较之线材装炉、吊装方便，节省人力。
2工艺改进
试验原材料为T4状态下的9.5mm的AA6101中强度铝合金杆，其成分见表1。铝合金线材的技术指标:直径为3.94mm，抗拉强度≥240MPa，伸长率≥3.5%，电导率≥33.93MS/m[3，4]。根据拉拔加工的技术特点，确定了热处理后铝杆的性能指标:抗拉强度≥190MPa，伸长率≥7%(250mm标距)，电导率为34.10MS/m。不同状态下铝杆的性能见表2。可以看出，通过时效处理可以提升铝合金杆的抗拉强度，提升幅度为22～31MPa。时效时间相同时，随着时效温度的升高，抗拉强度呈下降趋势。这可能是因为时效温度太高，铝合金杆发生了过时效现象。并且3个批次的铝杆热处理后的变化趋势相同。通过时效处理明显降低了铝合金杆的伸长率，降低25%～38%，但随着时效温度的升高，伸长率不变或略有提高。时效处理对伸长率有着明显的不良影响，见表2。通过时效处理可以明显提升铝合金杆的电导率，提升2.48～2.58MS/m，在时效时间相同的前提下随着时效温度的升高，电导率缓慢上升。综上所述，最终选定热处理工艺为205℃×6h。
3拉丝验证及分析
拉丝工艺与拉制T4状态铝杆的工艺相同。通过现场跟踪，及拉丝操作者反馈，拉丝过程中非常顺利。铝杆浸油情况良好，未发生断丝现象。线材表面质量良好并且表面附着一层油膜。两种不同方法获得的3.94mm线材性能见表3。可以看出，现行热处理方案可满足标准要求，但是抗拉强度指标刚刚达到标准要求的下限并且偶有不合格现象出现。从表3可知，该工艺路线方案获得的产品性能均能很好的满足标准要求。分析表3可知，在满足标准要求的前提下，205℃×2h热处理时合金在强度和电导率方面均优于传统方法(176℃×10h)，综合3项指标在下一道工序或最终产品的使用性能考虑，新工艺路线获得的线材性能更有利于后续加工及最终产品的使用性能。
采用意大利普洛佩兹连铸连轧生产线进行了300组AA6101铝合金杆试生产，力学性能和电导率见图2。由图2a可以看出，热处理后铝杆的抗拉强度主要分布范围为246～256MPa，伸长率为4.3%～6.0%，电导率为34.08～34.49MS/m，均能满足3.94mm线材使用要求，合格率达到100%。线材热处理10h，铝杆热处理6h。可以节省4h;线材取样时间节省2h。转运(吊装、搬运)时间5h;浸油时间1h。铝杆加工成合格的线材，累计节省时间12h左右，主要节省在热处理环节(每18～20t铝线材生产周期)。在保证质量的前提下，改善了两项指标，即强度指标和电导率指标分别达到250MPa和34.22MS/m。伸长率略有降低，但仍能满足标准要求。整体合格率也有一定提高。转序过程中的搬运减少、装炉铝杆和装线材可以减轻劳动强度，降低人力、物力，节约成本。由于线材热处理后表面干涩，绞线过程中易造成磨损及划伤，所以热处理后的线材应该浸油。铝杆拉制线材过程中，浸在拉丝油中。半成品线材表面有一层油膜，所以不用线材浸油。
4结论
通过调整中强度铝合金时效工艺路线方案，缩短了生产周期，提高了生产效率的同时也提高了性能。此外，产品整体合格率也有较大提高。
参考文献
[1]陈保安，韩钰，陈新，等.中强度铝合金导线概述[J].热加工工艺，2015(18):6-8.
[2]刘联春.论铝合金热处理原理与技术[J].中国新技术新产品，2012(11):13-13.
[3]NB/T42042-2014.架空绞线用中强度铝合金线[S].[4]Q/GDW1816-2012.中强度铝合金绞线[S].、
作者：孟博 张娟芳 蔺亚强 潘建 陈松 单位:江苏亨通电力特种导线有限公司
推荐阅读：《中国有色金属学报》(月刊)创刊于1991年，是中国科学技术协会主管、中国有色金属学会主办、科学出版社出版的以有色金属材料和冶金学科为主的高技术、基础性学术期刊。1991─1999年为季刊，2000─2003年为双月刊，2004年起改为月刊，面向国内外公开发行。
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《金属工程类论文投稿范文(两篇)》