一、塑鋼瓦的誕生與發(fā)展
在建筑材料的漫長演進歷程中,屋面覆蓋材料始終占據(jù)著舉足輕重的地位。傳統(tǒng)的瓦片,如陶土瓦、青瓦,憑借其獨特的文化韻味,在漫長歲月中裝點著無數(shù)建筑 。但歲月流轉,傳統(tǒng)瓦片的弊端逐漸暴露。其耐久性欠佳,面對風雨侵蝕、溫度劇烈變化,常出現(xiàn)開裂、脫落等狀況 。且自重較大,對屋頂結構的承重能力提出了嚴苛要求,不僅增加施工難度,還導致成本攀升。再者,易損易舊的特性使得其維護成本居高不下,需定期檢查、頻繁更換 。部分傳統(tǒng)瓦片生產過程對環(huán)境并不友好,廢棄后的處理亦成為棘手難題。
隨著時代的奔騰向前,科技如同一股洶涌的浪潮,推動著建筑材料領域的深刻變革。在這樣的大背景下,塑鋼瓦應運而生。塑鋼瓦,又名 PVC 瓦,名稱選取類似塑鋼門窗的概念,主要材料選用 PVC,并添加其他用于改善產品性能、或者加工性能的助劑,如穩(wěn)定劑、潤滑劑、強化劑等。它采用多層共擠復合技術,在產品的表面覆上抗老化層(ASA 防腐材料),提高了耐候性,底面增加了耐磨層。這一創(chuàng)新的材料融合了多種先進技術與理念,一經問世,便迅速在建筑市場嶄露頭角。
從最初的嶄露頭角,到如今在建筑領域廣泛應用,塑鋼瓦的發(fā)展軌跡清晰而堅定。早期,它主要在一些對防腐、耐用性能有較高要求的工業(yè)廠房中得到應用,為解決工業(yè)環(huán)境下屋面材料易腐蝕、壽命短等問題提供了有效方案。隨著技術的不斷成熟和市場對其認知的加深,塑鋼瓦的應用范圍逐漸擴大,涵蓋了倉庫、農貿批發(fā)市場、沿海建筑等眾多領域。在現(xiàn)代建筑追求環(huán)保、節(jié)能、高效的大趨勢下,塑鋼瓦憑借其出色的性能,正逐漸成為屋面材料的重要選擇之一,未來其發(fā)展前景必將更加廣闊。
二、解密塑鋼瓦的獨特構造
塑鋼瓦的誕生,是材料科學與工程技術深度融合的結晶。其主要材料為 PVC(聚氯乙烯),這是一種應用廣泛的熱塑性樹脂,具有良好的可塑性、耐化學腐蝕性以及電氣絕緣性 。但單純的 PVC 樹脂在性能上存在一定局限性,難以滿足建筑屋面材料在復雜環(huán)境下的長期使用需求。于是,為了彌補這些不足,工程師們精心挑選并添加了一系列助劑,如穩(wěn)定劑、潤滑劑、強化劑等。
穩(wěn)定劑如同塑鋼瓦的 “保護神”,能夠有效抑制 PVC 在加工和使用過程中因受熱、光照等因素引發(fā)的降解反應,確保其化學結構的穩(wěn)定性,延長產品的使用壽命 。潤滑劑則像是塑鋼瓦內部的 “潤滑劑”,它降低了 PVC 分子鏈之間的摩擦阻力,使得在加工成型過程中物料流動更加順暢,不僅提高了生產效率,還能保證產品的表面質量,使其更加光滑平整 。強化劑的加入則顯著增強了塑鋼瓦的機械性能,提高了其強度和剛性,使其能夠更好地承受外界的荷載和沖擊 。
在制造工藝上,塑鋼瓦采用了先進的多層共擠技術。通過這一技術,將不同功能的材料層復合在一起,形成一個協(xié)同工作的整體。在產品的表面,覆上一層抗老化層,通常采用 ASA(工程塑料合金)防腐材料。ASA 具有出色的耐候性,能夠有效抵御紫外線的侵蝕,防止材料因長期暴露在陽光下而發(fā)生老化、褪色等現(xiàn)象 。同時,它還具備良好的化學穩(wěn)定性,對酸、堿、鹽等化學物質有較強的耐受性,為塑鋼瓦提供了可靠的外層防護 。
而在底面增加的耐磨層,則極大地提高了塑鋼瓦的耐磨性。在實際使用過程中,屋面可能會受到各種物體的摩擦,如安裝過程中的工具碰撞、風吹落的樹枝刮擦等,耐磨層的存在使得塑鋼瓦能夠更好地應對這些情況,減少底面磨損,延長產品的使用壽命 。這種多層結構的設計,使得塑鋼瓦在性能上實現(xiàn)了質的飛躍,能夠滿足不同建筑環(huán)境和使用場景的需求。
三、細數(shù)塑鋼瓦的卓越性能
(一)耐腐蝕:無懼酸堿侵蝕
塑鋼瓦的化學穩(wěn)定性堪稱卓越,其組成材料與酸、堿、鹽等化學物質宛如 “絕緣” 狀態(tài),不會發(fā)生化學反應。在化工廠、電鍍廠等腐蝕性氣體與液體肆意彌漫的環(huán)境中,傳統(tǒng)屋面材料或許在短時間內就會遭受腐蝕,出現(xiàn)生銹、穿孔等狀況,進而導致屋面滲漏,嚴重影響廠房的正常使用。而塑鋼瓦卻能憑借自身特性,在這樣惡劣的環(huán)境中保持物理性能的穩(wěn)定,長期為廠房遮風擋雨,大大減少了屋面維護與更換的頻率 。
(二)耐候性:適應多樣氣候
塑鋼瓦在耐候性方面表現(xiàn)得極為出色。它選用優(yōu)質的 PVC 樹脂作為基材,并添加了紫外線吸收劑、抗氧化劑、改性劑等助劑。這些助劑如同為塑鋼瓦穿上了一層堅固的 “防護鎧甲”,使其能夠有效抵御紫外線的侵襲,減緩因光照而引發(fā)的老化速度 。即便在紫外線強烈的高原地區(qū),或是常年高溫多雨的熱帶地區(qū),塑鋼瓦都能始終保持穩(wěn)定的性能,不會輕易出現(xiàn)褪色、變形、開裂等問題。在東北地區(qū),冬季氣溫極低,塑鋼瓦憑借其良好的耐候性,能夠承受住嚴寒的考驗,不會因溫度驟降而破裂;在南方沿海地區(qū),夏季臺風頻繁、雨水充沛,塑鋼瓦也能穩(wěn)穩(wěn)地抵御風雨的沖擊,為建筑提供可靠的保護 。
(三)高強度:堅固可靠
塑鋼瓦采用了先進的多層共擠復合技術,這種技術賦予了它較高的機械強度。通過國家化學檢測中心的試驗數(shù)據(jù)可知,在 1.2m 檁條間距的情況下,即使加重 1500N,其撓度仍能控制在≤3% 的范圍內。這意味著塑鋼瓦能夠承受較大的重量,不易發(fā)生變形 。在實際應用中,無論是在工業(yè)廠房上承載積雪的重壓,還是在倉庫頂部抵御強風的掀翻力,塑鋼瓦都能憑借其高強度的特性,為建筑提供可靠的防護,確保建筑結構的安全穩(wěn)定 。
(四)防火性:符合安全標準
在消防安全備受重視的當下,塑鋼瓦的防火性能無疑為其增添了一大亮點。它經國家化學檢測中心嚴格檢驗,防火等級達到難燃 B1 級。這一出色的防火性能,使其在各類建筑中,尤其是對消防安全法規(guī)要求嚴格的廠房、倉庫等場所,成為了理想的屋面材料選擇 。一旦發(fā)生火災,塑鋼瓦能夠有效延緩火勢的蔓延,為人員疏散和消防救援爭取寶貴的時間,降低火災帶來的損失,為人們的生命財產安全構筑起一道堅實的防線 。
(五)保溫隔熱:節(jié)能降耗
塑鋼瓦的導熱系數(shù)極低,僅有 0.22,大約是粘土瓦的 1/3,0.5mm 厚彩鋼瓦的 1/2000 。這一特性使得它在保溫隔熱方面表現(xiàn)卓越。在炎熱的夏季,它能夠有效阻擋外界熱量傳入室內,降低室內空調的使用頻率與能耗;在寒冷的冬季,又能阻止室內熱量的散失,保持室內溫暖。以普通住宅為例,安裝塑鋼瓦后,夏季室內溫度可比安裝普通瓦片時降低 2-3℃,冬季室內溫度則可提高 1-2℃,真正實現(xiàn)了冬暖夏涼的舒適居住環(huán)境,同時也為節(jié)能減排做出了貢獻 。
(六)隔音降噪:打造寧靜空間
生活中,噪音污染常常困擾著人們,而塑鋼瓦在隔音降噪方面的表現(xiàn),能夠有效為人們打造寧靜的居住與工作空間。它能夠有效阻隔降雨、刮風等自然因素產生的噪音,為人們營造一個安靜的環(huán)境。在風雨交加的夜晚,塑鋼瓦能夠大大降低雨滴敲擊屋面和狂風呼嘯帶來的噪音,讓室內的人們免受噪音干擾,安然入睡 。在靠近公路、鐵路等交通要道的建筑中,塑鋼瓦也能對交通噪音起到一定的阻隔作用,減少外界噪音對室內環(huán)境的影響,提升人們的生活與工作舒適度 。
四、塑鋼瓦的廣泛應用領域
(一)工業(yè)廠房:滿足防腐需求
在各類工業(yè)生產環(huán)境中,廠房面臨著諸多嚴峻挑戰(zhàn)。化工、冶金、電鍍等行業(yè),生產過程中會產生大量具有腐蝕性的氣體、液體 。傳統(tǒng)的屋面材料在這樣的環(huán)境中,往往難以承受長期的侵蝕,短時間內就可能出現(xiàn)生銹、穿孔等問題,導致屋面滲漏,不僅影響廠房內的生產設備正常運行,還可能對產品質量造成嚴重影響 。而塑鋼瓦憑借其卓越的耐腐蝕性能,成為工業(yè)廠房屋面材料的理想之選。它能夠在強酸、強堿等惡劣環(huán)境中保持穩(wěn)定的物理性能,有效抵御化學物質的侵蝕,為廠房提供長期可靠的防護,大大降低了屋面的維護成本和更換頻率 。
(二)倉庫存儲:保護貨物安全
倉庫作為存儲各類物資的重要場所,對屋面材料的性能有著嚴格要求。一方面,需要屋面材料具備良好的防水、防潮性能,以防止雨水滲漏進入倉庫,避免貨物受潮、發(fā)霉、變質 。另一方面,倉庫通常需要承受較大的荷載,如堆積的貨物重量、積雪的壓力等,這就要求屋面材料具有足夠的強度和穩(wěn)定性 。塑鋼瓦恰好滿足了這些需求。它的防水性能出色,能夠有效阻擋雨水的滲透,確保倉庫內部始終保持干燥的環(huán)境 。同時,其高強度的特性使其能夠承受較大的重量,不易發(fā)生變形,為倉庫內的貨物提供了可靠的保護,讓貨物存儲更加安全放心 。
(三)沿海建筑:抵御海風侵蝕
沿海地區(qū)的建筑長期面臨著海風、海水的雙重侵蝕,以及高濕度、強紫外線等惡劣環(huán)境因素的考驗。在這樣的環(huán)境下,普通的屋面材料容易生銹、腐蝕、褪色,使用壽命大大縮短 。塑鋼瓦則憑借其出色的耐候性和耐腐蝕性能,在沿海建筑中展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢。它能夠有效抵御海風攜帶的鹽分和濕氣的侵蝕,不易生銹和腐蝕 。同時,其表面的抗老化層能夠有效阻擋紫外線的傷害,防止材料因長期暴露在陽光下而發(fā)生老化、褪色等現(xiàn)象,確保了建筑屋面的美觀和耐久性 。在沿海地區(qū)的住宅、商業(yè)建筑、碼頭設施等場所,塑鋼瓦都得到了廣泛的應用,為沿海建筑提供了可靠的屋面解決方案 。
(四)農業(yè)養(yǎng)殖:經濟實用之選
在農業(yè)養(yǎng)殖領域,養(yǎng)殖場所需要一個既能提供良好防護,又具有較高性價比的屋面材料。塑鋼瓦正好符合這一需求。它價格相對較為親民,安裝簡便,能夠有效降低養(yǎng)殖場所的建設成本 。同時,塑鋼瓦的耐腐蝕性能使其能夠抵御養(yǎng)殖環(huán)境中常見的氨氣、硫化氫等腐蝕性氣體的侵蝕,延長了屋面的使用壽命 。此外,其保溫隔熱性能可以為養(yǎng)殖動物創(chuàng)造一個相對舒適的環(huán)境,有助于提高養(yǎng)殖效益 。在豬舍、雞舍、牛棚等養(yǎng)殖場所,塑鋼瓦都得到了廣泛的使用,成為農業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)中備受青睞的屋面材料 。
五、安裝塑鋼瓦的要點與技巧
(一)前期準備:打好基礎
在安裝塑鋼瓦之前,做好充分的前期準備工作至關重要。首先是材料的準備,需根據(jù)屋面的實際尺寸和設計要求,精確計算所需塑鋼瓦的數(shù)量,并確保其質量合格,無裂縫、變形等瑕疵 。同時,準備好配套的固定配件,如不銹鋼瓦鉤、螺絲、防水膠墊等,這些配件的質量直接關系到塑鋼瓦安裝后的穩(wěn)固性和防水性能 。
工具的準備也不容忽視。常用的安裝工具包括電鉆、圓片細齒鋸、卷尺、水平儀等。電鉆用于在塑鋼瓦和檁條上鉆孔,以便進行固定;圓片細齒鋸則用于對塑鋼瓦進行精確切割,確保其尺寸符合安裝要求;卷尺用于測量屋面尺寸和塑鋼瓦的搭接長度;水平儀則可保證塑鋼瓦在安裝過程中保持水平,避免出現(xiàn)積水現(xiàn)象 。
此外,對屋面基層的處理也十分關鍵。要確保屋面基層平整、干燥、無雜物,如有凸起或凹陷的部位,需提前進行修整。對于木質檁條,要檢查其是否有腐朽、蟲蛀等情況,如有問題應及時更換,以保證檁條能夠承受塑鋼瓦的重量 。
(二)安裝過程:規(guī)范操作
安裝塑鋼瓦時,搭接環(huán)節(jié)至關重要。對于波浪形的塑鋼瓦,通常兩片之間的搭接重合部分應不低于 10cm ,以確保良好的防水效果。對于屋面瓦、墻體板、吊頂系列處的塑鋼瓦,要搭接成一個瓦波 。在縱向搭接時,長度不能小于 100mm,且需根據(jù)水流方向和風向合理確定搭接方向,避免因搭接不當導致漏水 。
固定塑鋼瓦時,屋面瓦、墻體板、吊頂系列的塑鋼瓦,既可用專業(yè)的構件進行固定,也可用自攻螺絲進行固定 。每根檁條上的每張瓦需均勻安裝兩套配件,且配件要牢固地固定在塑鋼瓦的波峰上,這樣能使塑鋼瓦受力均勻,提高其穩(wěn)定性 。在瓦片的縱向邊緣處,每個波峰都要用配件固定在檁條上,在風大的地區(qū),還需采取輔助加固措施,如增加固定點或使用防風夾,防止瓦片在強風作用下翹起、脫落 。安裝瓦鉤時,瓦的下面要使用專用膠墊,擰緊螺母時要注意松緊適度,過緊可能會導致塑鋼瓦變形,過松則會影響固定效果 。
若需要對塑鋼瓦進行切割,應使用圓片細齒鋸,這樣能保證切割面平整光滑,不影響塑鋼瓦的整體美觀性和防水性能 。切割時要根據(jù)實際安裝尺寸進行精確測量和切割,避免浪費材料 。
(三)安全防護:不容忽視
安裝塑鋼瓦通常在屋頂進行,屬于高空作業(yè),因此安全防護工作絕不能有絲毫馬虎。施工人員必須佩戴好安全帽、安全帶、防滑鞋等個人防護裝備,安全帶應高掛低用,固定在牢固可靠的地方 。在屋頂行走時,要使用符合規(guī)范的設施,如安全梯、腳手板等,嚴禁踩踏在檁條之間,因為檁條的承重力有限,容易發(fā)生踩踏事故 。
在惡劣天氣條件下,如氣溫過低、雨雪天氣導致屋面濕滑時,應停止施工,以免施工人員滑倒受傷,同時也能避免因天氣原因影響安裝質量 。此外,施工現(xiàn)場應設置明顯的安全警示標志,禁止無關人員進入,確保施工環(huán)境的安全 。在使用電動工具時,要嚴格按照操作規(guī)程進行操作,防止因操作不當引發(fā)安全事故 。
六、如何挑選優(yōu)質塑鋼瓦
(一)觀察外觀:初步判斷
優(yōu)質塑鋼瓦外形輪廓應清晰分明,線條流暢自然,無變形、扭曲等異常情況。若外形出現(xiàn)明顯的彎曲、凹凸不平,不僅會影響安裝效果,還可能導致防水性能下降 。材料本身應具有良好的光澤度,看起來光亮且均勻,這表明其表面處理工藝精良,質量上乘 。若光澤暗淡、不均勻,甚至有發(fā)烏的現(xiàn)象,很可能是原材料質量不佳或生產工藝存在缺陷 。
從顏色方面來看,優(yōu)質塑鋼瓦的顏色均勻一致,無明顯色差。例如,若購買的是藍色塑鋼瓦,其整體顏色應深淺一致,不會出現(xiàn)有的地方顏色深、有的地方顏色淺的情況 。而且,在長時間的使用過程中,顏色不易褪色。因為質量好的塑鋼瓦在生產時添加了優(yōu)質的耐候劑和抗紫外線劑,能夠有效抵御陽光照射對顏色的影響 。此外,還需仔細觀察表面是否有氣泡、砂眼、裂紋等瑕疵。氣泡的存在會降低塑鋼瓦的強度和防水性能,砂眼則可能導致雨水滲漏,而裂紋更是嚴重影響產品的使用壽命和安全性 。
(二)物理測試:精準辨別
稱重是一種簡單有效的測試方法。由于塑鋼瓦主要原材料是聚氯乙烯(PVC),其比重約為 1.4 ??梢赃x取 1 平方米大小的塑鋼瓦進行稱重,然后計算其重量與體積的比值。若重量 ÷ 體積≈1.4 ,則證明塑鋼瓦主材為 PVC,材料質量有保障,能有效保證產品使用壽命 。若重量 ÷ 體積>1.4 ,則說明塑鋼瓦中添加了大量的重質碳酸鈣及其它填充料,這樣的產品不僅脆性很大,易折斷,而且使用壽命難以保證,通常只能適用于簡易臨時性建筑 。
火燒測試也能直觀地反映塑鋼瓦的質量。用火點燃塑鋼瓦的一角,然后迅速移開火源。優(yōu)質的塑鋼瓦應具有良好的阻燃性能,火苗會立刻自熄 。而偽劣塑鋼瓦由于添加了大量重質碳酸鈣,為了讓產品具有一定的柔韌性,往往會在其中添加增塑劑,這種助劑具有助燃作用,所以偽劣塑鋼瓦在火源離開后,火苗會有蔓延之勢,并且會散發(fā)出較大的刺激氣味 。同時,這類產品耐候性能差,在陽光的長期照射下容易產生開裂現(xiàn)象 。
用手掂一掂塑鋼瓦,優(yōu)質產品質地輕盈,拿在手中感覺較為輕便。而偽劣仿制塑鋼瓦由于添加了過多的重質材料,用手掂會有明顯的沉重感 。此外,還可以通過敲擊來判斷。將兩塊塑鋼瓦相互敲擊,優(yōu)質塑鋼瓦會發(fā)出沉悶的聲音,這表明其內部結構緊密,材質均勻 。而偽劣仿制塑鋼瓦敲擊時聲音清脆,說明其內部結構疏松,可能存在質量問題 。
七、塑鋼瓦的未來展望
展望未來,塑鋼瓦在建筑領域的前景一片光明。隨著全球對環(huán)保的關注度與日俱增,建筑行業(yè)對綠色環(huán)保材料的需求愈發(fā)迫切。塑鋼瓦作為一種可回收利用的材料,在生產過程中減少了對環(huán)境的污染,完全契合環(huán)保理念,這將為其在市場上贏得更多的發(fā)展機遇 。
在技術層面,科研人員正致力于進一步提升塑鋼瓦的性能。通過不斷優(yōu)化配方和改進生產工藝,有望增強其耐高溫、耐低溫性能,使其能夠在更為極端的氣候條件下穩(wěn)定使用 。同時,提高其抗老化性能,延長產品的使用壽命,降低長期使用成本,也是未來研發(fā)的重點方向 。
在應用領域方面,塑鋼瓦的應用范圍預計將持續(xù)拓展。除了現(xiàn)有的工業(yè)廠房、倉庫、沿海建筑、農業(yè)養(yǎng)殖等領域,它有望在更多的建筑類型中得到應用,如公共建筑、商業(yè)綜合體等。隨著裝配式建筑的興起,塑鋼瓦憑借其輕質、安裝便捷等優(yōu)勢,在裝配式建筑中也具有巨大的應用潛力,能夠為裝配式建筑的發(fā)展提供有力支持 。
塑鋼瓦憑借其卓越的性能、廣泛的應用領域以及良好的發(fā)展前景,正逐漸成為建筑材料領域的一顆璀璨明星。在未來,它將繼續(xù)為建筑行業(yè)的發(fā)展貢獻力量,為人們創(chuàng)造更加安全、舒適、環(huán)保的建筑環(huán)境。