GBT23932-2009 建筑用金属面绝热夹芯板.docx
ICS 91.120.10 Q 25 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 239322009 建筑用金属面绝热夹芯板 Double skin metal faced insulating panels for building 2009-06-09发布 2010-02-01实施 数码防伪 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布 GB/T 239322009 前 言 请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本标准与 EN 145092006工厂生产的自支撑双金属面绝热夹芯板的一致程度为非等效。 本标准的附录 A 为资料性附录。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国绝热材料标准化技术委员会SAC/TC 191归口。 本标准负责起草单位中国绝热隔音材料协会、建筑材料工业技术监督研究中心、国家建筑材料测 试中心、中冶集团建筑研究总院。 本标准参加起草单位深圳赤晓建筑科技有限公司、欧文斯科宁中国投资有限公司、哈尔滨工业 大学深圳研究生院、北京市北泡轻钢建材有限公司、上海永明机械制造有限公司、诺派建筑材料上海 有限公司、浙江精功科技股份有限公司、北京多维联合轻钢板材集团有限公司、广州番禺广厦新型建 材有限公司、山东汇金彩钢有限公司、西斯尔广州建材有限公司、上海新昕板材有限公司、上海顺宇彩 钢结构制作有限公司、河南天丰节能板材有限公司、成都瀚江新型建筑材料有限公司、烟台万华聚氨酯 股份有限公司。 本标准主要起草人胡小媛、杨斌、张德信、刘海波、仇沱、谢如荣、查晓雄、高凯良。 本标准首次发布。 自本标准实施之日起,JC6891998金属面聚苯乙烯夹芯板、JC/T 8682000金属面硬质聚氨 酯夹芯板、JC/T 8692000金属面岩棉、矿渣棉夹芯板废止。 I GB/T 239322009 建筑用金属面绝热夹芯板 1 范围 本标准规定了建筑用金属面绝热夹芯板以下简称“夹芯板”的术语和定义、分类与标记、要求、试 验方法、检验规则、包装、运输与贮存。 本标准适用于工厂化生产的工业与民用建筑外墙、隔墙、屋面、天花板的夹芯板。其他夹芯板也可 参照本标准使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 4132 绝热材料及相关术语 GB 86242006 建筑材料及制品燃烧性能分级 GB/T 9978.12008 建筑构件耐火试验方法 第1部分通用要求 GB/T 10801.1 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料 GB/T 10801.2 绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料XPS GB/T 11835 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品 GB/T 12754 彩色涂层钢板及钢带 GB/T 12755 建筑用压型钢板 GB/T 13350 绝热用玻璃棉及其制品 GB/T 13475 绝热 稳态传热性质的测定 标定和防护热箱法 GB/T 21558 建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料 3 术语和定义 GB/T 4132 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 夹芯板 sandwich panel 由双金属面和粘结于两金属面之间的绝热芯材组成的自支撑的复合板材。 3.2 金属面聚苯乙烯夹芯板 moulded polystyrene foam boardEPSor rigid extruded polystyrene foam boardXPSsandwich panel 以聚苯乙烯泡沫塑料为芯材的夹芯板制品。 3.3 金属面硬质聚氨酯夹芯板 rigid polyurethene foamPUR or PIRsandwich panel 以硬质聚氨酯泡沫塑料为芯材的夹芯板制品。 3.4 金属面岩棉、矿渣棉夹芯板 rock woolRWor slag woolSWsandwich panel 以岩棉带或矿渣棉带为芯材的夹芯板制品。 1 GB/T 239322009 3.5 金属面玻璃棉夹芯板 glass woolGWsandwich panel 以玻璃棉带为芯材的夹芯板制品。 4 分类与标记 4.1 分类 4.1.1 产品按芯材分为聚苯乙烯夹芯板、硬质聚氨酯夹芯板、岩棉、矿渣棉夹芯板、玻璃棉夹芯板 四类。 4.1.2 按用途分为墙板、屋面板二类。 4.2 标记与示例 产品应按以下方式进行标记 1 1 一 标准号 规格长宽高 耐火极限 燃烧性能分级 用途 - - 芯材代号 -金属面材代号 其中 S 彩色涂层钢板; EPS 一模塑聚苯乙烯泡沫塑料; XPS 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料; PU 硬质聚氨酯泡沫塑料; RW-- 岩棉; SW 矿渣棉; GW 玻璃棉; W墙板; R屋面板。 长度、宽度和厚度以mm 为单位,其中夹芯板的厚度以最薄处为准。耐火极限以min 为单位。 示例长度为4000 mm、宽度为1000 mm、厚度为50 mm,燃烧性能分级为 A2级,耐火极限为60 min的用作培板 的岩棉夹芯板可标记为 S-RW-W-A2-60-4000100050-GB/T 239322009 5 原材料 5.1 金属面材 5.1.1 彩色涂层钢板 彩色涂层钢板应符合 GB/T 12754,其中基板公称厚度不得小于0.5 mm。 5.1.2 压型钢板 应符合GB/T 12755的要求,其中板的公称厚度不得小于0.5 mm。 2 GB/T 239322009 5.1.3 其他金属面材应符合相关标准的规定。 5.2 芯材 5.2.1 聚苯乙烯泡沫塑料 EPS 应符合 GB/T 10801.1的规定,其中EPS 为阻燃型,并且密度不得小于18kg/m, 导热系数不 得大于0.038 W/mK;XPS 应符合 GB/T 10801.2的规定。 5.2.2 硬质聚氨酯泡沫塑料 应符合 GB/T 21558 的规定,其中物理力学性能应符合类型Ⅱ的规定,并且密度不得小于 38 kg/m。 5.2.3 岩棉、矿渣棉 除热荷重收缩温度外,应符合GB/T 11835的规定,密度应大于等于100 kg/m。 5.2.4 玻璃棉 除热荷重收缩温度外,应符合GB/T 13350的规定,并且密度不得小于64 kg/m。 5.3 粘结剂 粘结剂应符合相关标准的规定。 6 要求 6.1 外观质量 应符合表1规定。 表 1 外观质量 项 目 要 求 板面 板面平整;无明显凹凸、翘曲、变形;表面清洁、色泽均匀;无胶痕、油污;无明显划痕、磕碰、伤痕等。 切口 切口平直、切面整齐、无毛刺、面材与芯材之间粘结牢固、芯材密实。 芯板 芯板切面应整齐,无大块剥落,块与块之间接缝无明显间隙。 6.2 规格尺寸和允许偏差 6.2.1 规格尺寸 产品主要规格尺寸见表2。 表 2 规格尺寸 单位为毫米 项 目 聚苯乙烯夹芯板 硬质聚氨酯夹芯板 岩棉、矿渣棉夹芯板 玻璃棉夹芯板 EPS XPS 厚度 50 50 50 50 50 75 75 75 80 80 100 100 100 100 100 150 120 120 200 150 150 宽度 900~1200 长度 ≤12000 注其他规格由供需双方商定。 6.2.2 尺寸允许偏差 应符合表3的规定。 3 GB/T 239322009 表 3 尺寸允许值 项 目 尺寸/mm 允许偏差 厚度 ≤100 士2 mm 100 2 宽度 900~1200 士2 mm 长度 ≤3000 5 mm 3000 士10mm 对角线差 长度 ≤3000 ≤4 mm 长度 3000 ≤6 mm 6.3 物理性能 6.3.1 传热系数 应符合表4的规定。 表 4 传热系数 名 称 标称厚度/ mm 传热系数U/W/m K] ≤ 聚苯乙烯夹芯板 EPS 50 0.68 75 0.47 100 0.36 150 0.24 200 0.18 XPS 50 0.63 75 0.44 100 0.33 硬质聚氨酯夹芯板 PU 50 0.45 75 0.30 100 0.23 岩棉、矿渣棉夹芯板 RW/SW 50 0.85 80 0.56 100 0.46 120 0.38 150 0.31 玻璃棉夹芯板 GW 50 0.90 80 0.59 100 0.48 120 0.41 150 0.33 注其他规格可由供需双方商定,其传热系数指标按标称厚度以内差法确定。 4 GB/T 239322009 6.3.2 粘结性能 6.3.2.1 粘结强度 应符合表5规定。 表 5 粘结强度 单位为兆帕 类 别 聚苯乙烯夹芯板 硬质聚氨酯夹芯板 岩棉、矿渣棉夹芯板 玻璃棉夹芯板 EPS XPS 粘结强度 ≥ 0.10 0.10 0.10 0.06 0.03 6.3.2.2 剥离性能 粘结在金属面材上的芯材应均匀分布,并且每个剥离面的粘结面积应不小于85。 6.3.3 抗弯承载力 夹芯板为屋面板时,夹芯板挠度为L 。/200L。为3500 mm时,均布荷载应不小于0.5 kN/m; 夹芯板为墙板时,夹芯板挠度为L 。/150L。为3500 mm时,均布荷载应不小于0.5 kN/m。 当有下列情况之一者时,应符合相关结构设计规范的规定 aL 。 大于3500 mm; b 屋面坡度小于1/20; c 夹芯板作为承重结构件使用时。 附录A 可作为挠度设计的参考。 6.4 防火性能 6.4.1 燃烧性能 燃烧性能按照GB86242006 分级。 6.4.2 耐火极限 岩棉、矿渣棉夹芯板,当夹芯板厚度小于等于80 mm 时,耐火极限应大于等于30 min, 当夹芯板厚 度大于80 mm 时,耐火极限应大于等于60 min。 7 试验方法 7.1 外观质量 在光线明亮的情况下,距试件1.0 m 处对其进行目测检查,记录观察到的缺陷。 7.2 尺寸和允许偏差 7.2.1 规格尺寸 7.2.1.1 量具 7.2.1.1.1 钢卷尺 精度1mm; 7.2.1.1.2 钢直尺 精度0.5 mm; 7.2.1.1.3 游标卡尺 精度0.05 mm; 7.2.1.1.4 外卡钳 精度0.02 mm。 7.2.1.2 试件 在放置至少24 h 的产品中抽取试件。 7.2.1.3 试验步骤 将试件放置在至少有三个相等间距,具有硬质平滑表面的支撑物上。按图1所示在距板边100 mm 处,和板宽度长度方向中间处用钢卷尺测量其长度、宽度。取3个测量值的算术平均值为测定结果, 修约至1mm。 5 GB/T 239322009 单位为毫米 图 1 长度L 、宽度B、厚度测量位置 按图1所示,在a、b、c、d、e、f 点,用钢直尺和外卡钳配合或用游标卡尺测量其厚度。取6个测量值 的算术平均值为测定结果,修约至1 mm。 如果试件表面为压型钢板,测量应在厚度最薄处分别进行,记录应指明测量位置。 7.2.2 对角线差 用钢卷尺测量两条对角线长度,取其差值为测定结果,修约至1mm。 7.3 物理性能 7.3.1 传热系数 按GB/T 13475的规定进行。 7.3.2 粘结强度 7.3.2.1 试验机 量程10 kN; 测量精度1级。 7.3.2.2 试件 在对角线上距板端100 mm 处及中间等距离切取200 mm200 mm 试件三块。 当压型板波谷宽度小于200 mm 时,按实际宽度取样。 7.3.2.3 试验步骤 按图2,将平钢板粘结到试件两面的面材上,并使试件中心轴和固定金属块的中心轴线重合。把试 验装置放到试验机上,以1.00.5mm/min 的速度拉伸,记录最大荷载。当破坏位于芯材,应注明芯 材破坏。读数精确至10 N。 7.3.2.4 试验结果计算 6 每块试件粘结强度按式1计算 式中 1 A 粘结强度,单位为兆帕MPa; P 试件面材与芯材脱离时最大荷载,单位为牛顿N; L 试件长度,单位为毫米mm; W试件宽度,单位为毫米mm。 GB/T 239322009 单位为毫米 100 100 1 2 3 200 1平钢板; 2站结剂结合处; 3-试件。 图 2 粘结强度测定装置示意图 取三块试件试验结果的算术平均值为测定结果,修约至0.01 MPa。 7.3.3 剥离性能 7.3.3.1 试件 沿板材长度方向取三块试件,试件尺寸为200 mm 原板宽原板厚。 7.3.3.2 试验步骤 试件应在切取1h 后进行试验,分别将试件的上、下表面的面材与芯材用力撕开,用钢直尺测量未 粘结部分的面积,直径小于5mm 的面积不进行测量。 7.3.3.3 试验结果计算 粘结面积与剥离面积的比值按式2计算 2 式中 S 粘结面积与剥离面积的比值; F 每个剥离面的面积,单位为平方毫米mm; F 每一块未粘结的面积,单位为平方毫米mm; 未粘结面积之和,单位为平方毫米mm。 取三块试件试验结果的算术平均值为测定结果,修约至1。 压型板按实际粘结面积计算。 7 GB/T 239322009 7.3.4 抗弯承载力 7.3.4.1 试件 取长度为3700 mm, 原宽度、厚度试件三块。试件应在试验室放置24 h 后进行试验。 若夹芯板厚度不同,则应抽取同一类型中最小厚度的板材进行试验。 7.3.4.2 试验步骤 7.3.4.2.1 将试件简支在两个平行支座上, 一端为铰支座,另一端为滚动支座。支座中心距板端为 100 mm。按图3所示安装仪表; 7.3.4.2.2 空载2 min, 记录初始数读; 7.3.4.2.3 将0.5 kN/m 荷载分五级均布加载,每级加0.1 kN/m, 静置10 min 后记录中间的位移 量及支座的下沉量,一直加至0.5 kN/m, 计算此时的挠度值; 7.3.4.2.4 超过0.5 kN/m 荷载后,每级按0.05 kN/m 继续加载,直至挠度达到L 。/200屋面板, 或 Lo/150墙板,记录此时的荷载,即为抗弯承载力。取三块试件的算术平均值作为测定结果,修约至 0.01 kN/m。 单位为毫米 1均布荷载; 2支座承压板宽100 mm,厚6mm~15 mm钢板; 3铰支座; 4-滚动支座; 5试件; 6百分表fa,f2,fb,fb2。 图 3 均布承载力法测定试件抗弯承载力与挠度示意图 7.3.4.3 试验结果计算 挠度按式3计算 afafb 3 式中 a 试件的挠度,单位为毫米mm; f. 抗弯承载力试验时,试件跨中的平均位移量 ,单位为毫米mm; fai,f₂ 抗弯承载力试验时,试件中间两点的位移量,单位为毫米mm; f。抗弯承载力试验时,支座的平均下沉量 ,单位为毫米mm; fb,fb2 抗弯承载力试验时,两个支座的下沉量,单位为毫米mm。 8 GB/T 239322009 7.4 防火性能 7.4.1 燃烧性能 按照GB86242006 进行分级。 7.4.2 耐火极限 按照 GB/T 9978.1-2008 进行。 8 检验规则 8.1 检验分类 出厂检验与型式检验。 8.2 出厂检验 产品出厂时必须进行出厂检验,检验项目包括外观、尺寸偏差、剥离性能、抗弯承载力。 8.3 型式检验 型式检验项目包括技术要求中的全部项目。有下列情况之一时,应进行型式检验 a 新产品投产、定型鉴定时; b 正常生产时,每一年进行一次;防火性能试验每两年进行一次; c 原材料、工艺等发生较大变动时; d 停产半年以上,恢复生产时; e 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。 8.4 组批与抽样 8.4.1 组批 以同一原材料、同一生产工艺、同一厚度,稳定连续生产的产品为一个检验批。 8.4.2 抽样 8.4.2.1 外观与尺寸偏差按表6抽样。 表 6 外观与尺寸偏差抽样方案 批量 N/块 样本/ 次 样本大小 合格判定数 不合格判定数 第一次 第二次 Ac₁ Ac₂ Re1 Re₂ ≤50 1 2 0 2 2 2 1 2 51~90 1 3 0 2 2 3 1 2 91~150 1 5 0 2 2 5 1 2 151~280 1 8 0 2 2 8 1 2 281~500 1 13 0 3 2 13 3 4 501~1200 1 20 1 3 2 20 4 5 9 GB/T 239322009 表6续 批量 N/块 样本/ 次 样本大小 合格判定数 不合格判定数 第一次 第二次 Ac1 Ac₂ Re₁ Re₂ 1201~3200 1 32 2 5 2 32 6 7 3201~10000 1 50 3 6 2 50 9 10 试件应从生产后放置24h后的检验批量中随机抽取。 8.4.2.2 物理性能从外观与尺寸偏差检验合格的试件中分别抽取。 8.4.2.3 抗弯承载力的试件应从同一原材料、同一生产工艺、不同规格的产品中抽取其厚度最小的产 品进行试验。 8.5 判定规则 8.5.1 外观与尺寸偏差 若检验结果外观质量与尺寸偏差均符合6.1、6.2规定,则判定该试件合格;若有一项不符合标准, 则判定该试件不合格。 若一个检验批的样本中,不合格试件数不超过Ac₁, 则判该批产品外观与尺寸偏差合格;如不合格 试件数等于大于Re₁, 则判该批产品外观与尺寸偏差不合格。 若样本中不合格试件数大于Ac₁, 小于Re₁, 则抽取第二样本再检验。若检验结果累计不合格试件 数小于、等于Ac₂、则判该批产品外观与尺寸偏差合格;若等于大于Re₂, 则判该批产品外观与尺寸偏差 不合格。 8.5.2 物理性能 8.5.2.1 试验结果均符合6.3的规定,则判该批产品物理性能合格,否则判为不合格。 8.5.2.2 同一类型的板材中,抗弯承载力的试验结果适用于大于等于所测厚度的产品。 8.5.3 总判定 若要求的试验结果均符合第6章的规定,则判该批产品合格。 9 标志、包装、运输与贮存 9.1 标志 应包括以下内容 a 产品名称、商标; b 生产企业名称、地址、邮编、电话; c 生产日期或批号; d 产品标记; e 彩色涂层钢板厚度、芯材密度; f “注意防潮”、“防火”指示标记。 9.2 包装 9.2.1 散装按板长分类,角铁护边,用绳固定。 9.2.2 箱装用型钢及金属薄板或木板等材料作包装箱。 9.2.3 包装箱高度不宜超过2.0m。 9.2.4 夹芯板之间宜衬垫聚乙烯膜或牛皮纸隔离,外表面宜覆保护膜。 9.3 运输 9.3.1 产品可用汽车、火车、船舶或集装箱运输,汽车可以散装运输,其他运输工具应箱装或捆装运输。 10 GB/T 239322009 9.3.2 运输过程中,应注意防水,避免受压或机械损伤,严禁烟火。 9.4 贮存 9.4.1 应在干燥、通风的仓库内贮存。露天贮存,需采取防雨措施。 9.4.2 贮存场地应坚实、平整、散装堆放高度不宜超过2.0m 。堆底应用垫木或泡沫板铺垫,垫木间距 不大于2.0 m。 9.4.3 贮存时远离热源、火源,不得与化学药品接触。 11 GB/T 239322009 附 录 A 资料性附录 均布面荷载作用下简支板的跨中挠度计算公式 A.1 均布面荷载作用下单跨简支板的跨中挠度计算公式 A.1 A.2 式中 f 正常使用阶段的挠度,单位为毫米mm; p板面荷载标准值;单位为兆牛每平方米MN/m; W夹芯板宽度;单位为毫米mm; L₀ 夹芯板跨度;单位为毫米mm; E- 金属面材的弹性模量;按2.1010⁵ MPa; I- 上下金属面对中和轴的惯性矩;单位为毫米⁴mm⁴; 可通过力学计算或其他如 CAD 方法精确得到,也可通过下面给出的一种近似方法中公式A.2 近似计算; K剪应力不均匀系数,对于常见板型取6/5; β剪力分配系数指夹芯材料承担剪力占总剪力的百分比,计算参见公式A.2; d 钢板厚度,单位为毫米mm, 对于上下钢板不一样厚取平均值; R₁、R₂、R₃、R₄系数,取值参看表A.1; G 芯材的剪切模量,取值参看表A.2; 单 位 MPa; A芯材的截面面积;单位为平方毫米mm; 可以近似按 AWD △h,D 为芯材厚 度,单位为毫米mm;△h 为屋面板上钢板形心轴到底面位置距离,单位为毫米 mm。 其常见屋面板型△h 可保守取值为8.0575 mm, 见图A.1。 表 A.1 系数R₁、R₂、R₃、R₄ 取值表 板型 R₁ R₂ R₃ R₄ 聚苯乙烯、聚氨酯 岩棉、矿渣棉、玻璃棉 墙面板 0.08 0.021 0.08 0.72 0.63 屋面板 一0.20 0.670 一0.20 0.25 0.22 表 A.2 芯材的剪切模量G 取值表 芯材 剪切模量/MPa 芯材 剪切模量/MPa 聚氨酯 1.725p/38 岩棉、矿渣棉 1.294p/100 聚苯乙烯 2.07p/17.8 玻璃棉 2.682p/100 注其中p为芯材密度,单位为千克每立方米kg/m。 上下钢板对夹芯板中和轴惯性矩的近似计算公式 A.3 式中 I 上下金属面对中和轴的惯性矩;单位为四次方毫米mm⁴; 12 GB/T 239322009 Au- 上钢板的截面面积,单位为平方毫米mm; Aa下钢板的截面面积,单位为平方毫米mm; D-- 夹芯板厚度,单位为毫米mm; △h屋面板上钢板形心轴到底面位置距离,单位为毫米mm; 其常见屋面板型可取值为 8.0575mm, 见图 A.1。 单位为毫米 333.3 1000 333.3 333.3 Prepaint galvanized Steel Sheet 彩色钢板 42 D厚度 Prepaint galvanized Steel Sheet 彩色钢板 图 A.1 常见屋面板上钢板形心轴到底面位置距离 A.2 均布面荷载作用下单跨简支板的抗弯承载力计算公式 夹芯板的抗弯承载力主要由正常使用状态时变形控制,当受均布面荷载作用时,单跨夹芯板的抗弯 承载力可按式A.4 计算 A.4 式中各参数的意义及取值同公式A.1。 A.3 均布面荷戴作用下多跨板的抗弯承藏力计算 由于夹芯板承载力受变形共同控制,且剪切变形较大,而多跨板中间支座处承受剪力和弯矩都最 大,在荷载早期板跨中挠度很小时就发生破坏,多跨板转变成多个按单跨板,故其最终抗弯承载力可以 按均布面荷载作用下单跨简支板抗弯承载力公式A.4 计算,大量的试验结果证明计算结果偏于安全。 13