膜结构建筑中的膜材是一种具有强度,柔韧性好的薄膜材料,是由纤维编织成织物基材,在其基材两面以树脂为涂层材所加工固定而成的材料,中心的织物基材分为聚酯纤维及玻璃纤维,而作为涂层材使用的树脂有聚氯乙烯树脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯树脂(PTFE),在力学上织物基材及涂层材分别具有影响下列的功能性质。 织物基材——抗拉强度、抗撕裂强度、耐热性、耐久性、防火性。涂层材料——耐候性、防污性、加工性、耐水性、耐腐蚀性、透光性。
①PVC膜材料的面层,在保质期内应具有稳定的抗腐蚀、抗紫外线侵蚀的能力,表面具有自结性能。
②PVC膜材料在火灾环境中达到熔点后会出现熔洞,熔洞边界燃烧蔓延,但不产生明火。按我国GB8624《建筑材料燃烧性能分级方法》被定为B1级难燃材料。
③PVC膜材料的颜色为乳白、半透明,光线反射率75~85%,膜面透光率为6~13%。
④耐老化性:PVC建筑膜材的涂层添加了独特的光稳定添加剂,防紫外线对膜材的氧化破坏;防霉剂,防止霉菌对膜材的侵蚀。
⑤耐候性:在低温(-30°C)和高温(+70°C)环境中使用,膜材依旧柔软结实。
ETFE、PVC和PTEF织物膜材料的部分性能比较
1)ETFE膜材是不含织物的单一的聚酯膜,只有做成气被注入承压气体后才能构成结构承力构件。
2)PVC膜材料和PTFE膜材料是多层功能复合材料,它们的基层由纤维织物构成,故具有较高抗徐变的能力,能够作为结构材料使用。
3)ETFE膜材料与PVC和PTFE两种常用织物膜材料的部分性能和参考价格比较见下表。
聚酯类面层PVC膜材料 | PTFE膜材料 | ETFE膜材料 | |
拉强度 经向/纬向(kN/m) | 115/102 | 124/100 | 10/12(0.25mm厚) |
可见光的透光率(%) | 10~15 | 10~50 | >95% |
弹性/折痕的恢复能力 | 一般 | 低 | 高 |
膜面自洁性能保持期 | 5~10年 | >20年 | >20年 |
膜材料力学性能保持期 | 10~15年 | >30年 | >20年 |
目前市场参考价格(元/m) | 60~120 | 300~800 | 900~1500 |
PVC膜材料的四种不同面层材料的主要性能比较见下表。
主要性能 | 聚丙稀树脂表面的PVC膜材 | 可拼接表面的PVC膜材 | 不可拼接PVDF表面的PVC膜材 | 贴PVF-film表面的PVC膜材 |
厂商质保年限 | 3~7年 | 10年 | 10年 | 10年 |
抗老化性 | 低 | 一般 | 好 | 好 |
抗紫外线性 | 低 | 一般 | 好 | 好 |
耐腐蚀性 | 低 | 一般 | 好 | 好 |
柔软程度 | 低 | 好 | 好 | 好 |
可折叠性 | 可折叠 | 可折叠 | 可折叠 | 不可折叠 |
自洁性能 | 低 | 好 | 很好 | 很好 |
拼接方法 | 直接拼接 | 直接拼接 | 打磨或贴拼接条拼接 | 打磨或贴拼接条拼接 |
材料价格 | 低 | 较高 | 高 | 高 |
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