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建筑緊固件關乎建筑質量和壽命 緊固件鋼材尚須努力

日期:2014/5/29 18:30:04 人氣:2499
 
來源:中國質量報 編輯:不詳 瀏覽次數:36 發布日期:2014-02-19

         近年來,中國建筑領域新材料、新技術、新工法、新創意,新設計,層出不窮。但是,在建筑與裝飾行業,有一個領域長期以來一直不為人所重視,已經嚴重拖累建筑業的進一步發展、甚至給我國國民經濟造成了巨大的損失和浪費。這個領域就是我國建筑與裝飾緊固件中的緊固與連接產品。
  
         先看幾條新聞:去年8月13日,武漢天河機場突然遭遇12級大風,候機樓屋頂被掀!熬驮谖翌^上,突然聽到屋頂一聲巨響,房頂被掀了,泡沫飛得到處是!”乘客王先生回憶說。而2008年12月21日,該機場也曾遭6級大風,將屋頂掀起過一長23米、寬4米的巨大豁口。對于機場遭遇的風災來說,最不可思議的是舉世矚目的首都國際機場T3航站樓,其屋頂曾在2010年12月11日、2011年11月24日、2013年3月9日連續3次均被狂風撕開過口子。
  
         類似屋頂被風揭頂情形在我國各地、尤其臺風頻繁的沿海一帶,每年均有大量發生,造成巨大的生命傷害和財產損失!霸斐纱朔N情況,顯然是屋面圍護系統的緊固失效所致!奔闻d合邦機械科技有限公司黃岳枝認為,緊固件在整個建筑和裝飾體系中,雖然價值低微、體量細小,但其作用卻至關重要。
  
         據粗略統計,建筑領域約有數十個品種、成千上萬個各種形式規格的緊固件,它們的使用場合和環境更是千變萬化。黃岳枝表示,緊固件作為建筑或裝飾中部件與部件間的連接件,除了與建筑主體一起承擔著主體的基本功能之外,還必須適應來自溫度、紫外線、震動、環境腐蝕、載荷、交變應力、抗剪切、抗扭轉等各種考驗,由于往往位居最為關鍵的關節點位置,這些因素對緊固件影響之嚴酷,甚至遠遠超過對建筑主要部件的考驗程度。因此,在建筑領域,由緊固件失效引發的工程事故的概率一直居高不下。
  
         據了解,碳素鋼自鉆自攻螺釘一般為低碳碳素鋼制造而成,由于低碳碳素鋼本身耐腐蝕性能低下,所以螺釘一般必須經過電鍍或涂覆等表面處理以提高其耐腐蝕性。自鉆自攻螺釘的工作機理是:在使用過程中,首先是充當一個鋒利的鉆頭將被緊固基材鉆出一個預制孔,然后作為絲攻在金屬預制孔孔壁上攻制出螺紋,最后才是作為一個螺紋連接件進行締結緊固。因此自鉆自攻螺釘本身實質上是由“鉆頭+絲攻+螺紋連接件”3部分組成,屬于功能性緊固件。由于使用過程中,鉆頭和前端部分螺紋作為穿透和攻絲的工具,必然會經過劇烈的擠壓、穿刺和摩擦,故其表面保護層必定會遭受或多或少的破壞,特別是在較厚較硬的基材上使用(不銹鋼板、鐵板、厚鋁板等),則其螺桿表面保護層幾乎破壞殆盡,裝配完畢后,螺釘本身鐵本質勢必充分暴露于空氣之中,自然腐蝕的問題也就接踵而至。
  
         因此,對于功能性自鉆自攻螺釘和自攻螺釘來說,任何表面處理,如電鍍或涂覆,均只能起到有限的保護作用,只有提高螺釘自身材質的耐腐蝕性才是提高此類功能性緊固件使用壽命的唯一方法。

         “我國目前雖然是一個緊固件生產大國,也是世界上第一產鋼大國,但是緊固件用鋼的開發生產起步較遲,嚴重影響了我國建筑的質量和壽命!敝袊鴻C械通用零部件工業協會緊固件專業協會的材料顧問人士表示:我國建筑行業中范圍最廣、影響最大的緊固件壽命不匹配案例,當屬輕鋼結構建筑屋面圍護系統中自鉆自攻螺釘的應用。目前,我國每年竣工驗收的數億平方米輕鋼結構建筑屋面圍護系統中,幾乎99%以上應用的是經過電鍍或涂覆處理過了的碳素鋼材質自鉆自攻螺釘,造成此類建筑壽命普遍只有5至30年。
  
         根據我國《民用建筑設計通則(試行)》規定,一般認為按民用建筑的主體結構確定的建筑耐久年限分為四級:一級耐久年限100年以上,適用于重要的建筑和高層建筑。二級耐久年限50~100年,適用于一般性建筑。三級耐久年限25~50年,適用于次要的建筑。四級耐久年限15年以下,適用于臨時性建筑。
  
         “如果按上述耐久年限考慮,那么目前我國建筑行業廣為使用的碳素鋼自鉆自攻螺釘、自攻螺釘和鎖緊扭矩高的高強度螺栓等均只適用于四級15年以下臨時性建筑!秉S岳枝說。
  
         但是現實生活中,關注點往往集中在建筑主材的耐腐蝕性上,極少關注到與之配套的緊固件的耐蝕性和壽命,以致在鋼結構建筑金屬圍護系統、門窗、護欄、雨陽棚安裝、輕鋼結構、空調通風、裝飾隔斷等等眾多領域,廣為使用的仍然是碳素鋼緊固件。只要我們稍加留意,在竣工不到10年的建筑中,諸如屋面銹蝕、門窗松散或銹蝕、門把手或門鎖松脫,隔斷或吊頂鼓起脫落、大型通風管道潰散墜落等等現象舉目皆是。于是在后續的物業管理中,不得不投入大量的人力物力來進行更換和維護,周而復始,給廣大民眾的工作和生活帶來諸多的不適和巨大的損失和浪費,甚至危及生命。
  
         那么,用什么樣的功能性緊固件,才能保證建筑設計壽命的達成呢?黃岳枝認為,對于功能性自鉆自攻螺釘、自攻螺釘及鎖緊扭矩較高的緊固件(使用時表面會遭遇破壞的一類緊固件)來說,這里只有唯一的一個標準:那就是首先看緊固件本身材質,緊固件自身的材質一定要遠優于建筑主材的材質,無論是機械性能還是耐腐蝕性能上。在建筑領域,鑒于追求建筑物本身價值的最大化和壽命的長久性,不銹鋼材質的緊固件是我們的首選,特別是馬氏體不銹鋼緊固件,其卓越的機械性能和優秀的耐腐蝕性能幾乎滿足當前一切建筑領域的各項要求,是值得重視并大力推廣的優質緊固件。
  
         “目前,中國已是全球最大緊固件生產國,但是卻一直面臨因質量問題而被引起的索賠之中,這里面因為鋼材質量不過關導致緊固件成品出現質量問題的案例占了很大一部分,我國緊固件鋼材尚需在加強創新型研發、滿足嚴格質量標準前提下進行擴產!币晃粯I內人士說。

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