FRP采光板与PC阳光板性能对比分析
2017-03-04 13:54:032924
钢结构建筑的采光是屋面维护系统的重要组成部分,直接影响屋面使用寿命和防水性能。目前应用较广泛的采光材料是FRP采光板,在国内外工业厂房工程中得到了广泛应用。本文将FRP采光板和PC阳光板的性能特点进行详细对比,帮助用户选择合适的采光材料。
两类采光材料的基本组成
FRP采光板
主要成分是高性能上下膜、强化聚酯、玻璃纤维组成的采光产品。FRP采光板为实心板,可做成任意形状,厚度范围为0.5mm-5.0mm。
PC阳光板
主要成分是聚碳酸酯,分为中空板和实心板两种:
- 中空板(阳光板、卡布隆板):常用厚度为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm
- 实心板(耐力板、PC板):常用厚度为1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm
注意:PC中空板虽为双层结构,但单层的实际厚度不到0.1mm,抗老化和抗压性相对较弱。
FRP采光板与PC阳光板的性能对比
热膨胀性
采光材料的热膨胀性直接影响施工难易程度、施工成本,以及工程完工后的防水性。这是金属板屋面系统中应重点考虑的因素。
- FRP采光板:热膨胀系数为2.5×10⁻⁵cm/cm/℃,与彩钢板的热膨胀系数相近,由冷热变化引起的相对位移较少,不易因变形而漏水
- PC阳光板:热膨胀系数为6.75×10⁻⁵cm/cm/℃,约是彩钢板的6倍。金属屋面的温差变化很大,PC板因热胀冷缩引起的相对位移过大,容易导致接点松脱或螺钉孔周边撕裂变形而漏水
匹配性
- FRP采光板:可根据需要定做与屋面金属板完全匹配的板型,费用低、方便快捷,定做周期仅需1-2天,屋面防水性能好
- PC阳光板:大多为平板,不易与压型金属板做防水处理,较容易造成屋面漏水
施工成本及防水性
- FRP采光板:可根据需要定制完全匹配的板型,安装配件少,可做暗扣、直立锁边咬合屋面,安装方便快捷,成本低,防水性好
- PC阳光板:大多为平板,为与金属板搭接需做辅助结构。屋面金属板都为波浪型,接点难以处理,施工成本高、费时费力。由于热膨胀系数高,施工时需计算膨胀预留值,容易造成漏水问题
抗拉力性能
- FRP采光板:拉力强度为94MPa,能承受与金属板相近的较高荷载,抗风能力强
- PC阳光板:拉力强度为60MPa,承受荷载的能力较弱,与金属板承受荷载的能力相差较大,抗台风能力弱
隔热性能
FRP采光板的热传导率为0.158w/m·k,PC板材的热传导率为0.166w/m·k,FRP的隔热性能略优于PC板。
抗撕裂性及拉伸强度
- FRP采光板:采用上下膜与玻璃纤维、树脂加强的结构形式,抗撕裂性及拉伸强度好
- PC板材:为纯树脂结构形式,其分子结构特性致使抗撕裂性及拉伸强度较差,容易被金属毛刺刺裂而漏水,螺钉孔周边也容易被撕裂
隔热保温性
- FRP采光板:可做双层板,上下层板中间距离大,中间以空气作为隔热层,能有效保温
- PC阳光板:本身为双层,但上下层板距离小,保温性能相对较差
常见问题解答
Q:为什么FRP采光板的热膨胀系数比PC板小这么多?
A:FRP采光板采用了玻璃纤维强化结构,玻璃纤维的热膨胀系数低,而PC是纯树脂材料,树脂分子在温度变化下的活动性强,导致膨胀系数大。
Q:PC阳光板的平板结构有什么劣势?
A:平板难以与波浪型金属屋面完全贴合,容易在接点处产生缝隙,雨水易渗入。而FRP可定制成与金属板相同的波浪形,完全贴合,防水性更好。
Q:在台风地区应该选择哪种采光板?
A:应选择抗拉力性能强的FRP采光板。其拉力强度为94MPa,远高于PC的60MPa,更能抵抗台风和恶劣气候。
小结
综合对比可见,FRP采光板在热膨胀性、匹配性、施工成本、防水性、抗风能力等方面都表现出显著优势,特别是在屋面采光、防水防腐等工程应用中。江苏杰达钢结构工程有限公司建议在钢结构屋面采光项目中优先考虑FRP采光板方案,以获得更好的长期使用效果和防水性能。
