摘要：铝合金门窗幕墙行业发展日新月异，各种复杂结构和先进功能的门窗也在逐步发展。但是公寓住宅项目阳台铝合金推拉门因其功能全面、价位低廉、简易操作、在防水隔音和扩展用户在室内视野方面展现出其独特优势。但是铝合金推拉门在热带雨水偏多区域的轨道设计和轨道防水疏水以及周边防水防蚀要做到万无一失的程度，以避免在十年保修期内带来更大的损失。本文就铝合金推拉门在新加坡地区公寓项目中使用的设计施工要点进行分析探讨。以避免铝合金推拉门设计不合理造成的排水疏水不畅、防水防蚀不到位导致影响铝合金受到腐蚀等现象的发生。
关键词：推拉门；防蚀；电化学反应
一，引言
铝合金作为门窗材料的良好性能已经发展了几十年，它的独特性能已被世人所公认，体轻、耐蚀、强度、刚度高、无毒、防火性能好、使用寿命长、优越的延展性和可塑性并能满足各种复杂断面的多种功能，良好的挤压可塑性性又提供了规模化低成本生产的可能；同时铝合金作为门窗材料的产业化的发展促进了后续铝合金加工以及配套玻璃、五金配件、胶条等产业链的发展，从而形成了一个完整的庞大的新型建筑行业生产链，包括铝合金门窗、建筑幕墙、建筑铝型材、门窗五金配件、建筑玻璃、建筑用胶、专用机械及加工设备、门窗用密封件等上下游各类规模化加工生产的产业链。铝合金推拉门以其自身优势也在普通住宅中广泛使用。也要正视因推拉门下轨道排水疏水和防水防蚀不到位导致产生电化学反应造成的推拉门轨道腐蚀现象的发生。
二，推拉门轨道腐蚀现象
新加坡地区常年雨水较多，当推拉门四周塞灰不密实、防水涂层刷不彻底，阳台自身结构防水涂层未做好，阳台斜水坡度以及配套的雨水管道排水不及容易堵塞时，阳台极易产生积水，同时阳台瓷砖下抹灰层灰未干透就开始勾缝也会产生同样问题，从而导致阳台抹灰层、塞灰层等泛碱，就是碳酸盐水泥与水发生水化学反应生成氢氧化物（碱性）而被水分带出到抹灰层表面（瓷砖下或者瓷砖缝隙）。如果推拉门轨道安装过程中安装上墙卡件或者在其他分包在贴瓷砖过程中损坏到表面保护涂层，由于铝元素的活性很高，加上新加坡白天天气炎热太阳暴晒温度较高，氢氧化物（碱性）在高温情况下会很容易跟铝合金产生电化学反应，从而会腐蚀推拉门轨道，这种电化学反应一旦发生，在不断水的情况下电化学反应会持续进行，由于铝合金轨道被腐蚀，防水涂层从与轨道接口位置初步失去其防水效果。氢氧化铝会持续膨胀，把轨道顶起来，形成恶性循环进更多水，产生化学反应的面会更广，也会损坏室内外瓷砖以及大理石，并使推拉门无法正常推动工作，造成比较恶劣的影响和经济损失。
以下是关于腐蚀现场产生过程中分类：
图一：泛碱以及电化学反应一期：瓷砖与推拉门轨道缝隙泛碱及电化学反应产物
推拉门与瓷砖防水接缝位置整体泛白推拉门与瓷砖的防水胶鼓起
图三：泛碱以及电化学反应三期：推拉门轨道已经被腐蚀并穿孔，轨道鼓起
反应持续进行并开始腐蚀轨道内侧电化学反应导致轨道鼓起开裂缝
三、设计方案的确立方面
如何从设计上避免以上问题：主要从两个方面着手：一是推动建筑师改善推拉门轨道位置节点，从源头上杜绝轨道长期浸水的可能；二是从自身专业角度出发，改善型材节点以及各种选材的使用。
推动建筑师改善推拉门下轨道节点方面：在项目招投标开始阶段就要认真学习建筑师提供的节点图，在投标初期提供概念图纸以及技术答疑时就提出这个问题，全力推进建筑师改进此处节点，说服建筑师增加室内外完成面的高差，这样就可以避免阳台抹灰面以及瓷砖面高过推拉门轨道下边沿，当阳台积水时，泛碱和电化学反应接触不到铝合金型材，在源头上会解决潜在的隐患。露天阳台越大，雨水越多越可能发生问题，比如顶楼双层住宅；另外也需要提及保证阳台斜水和下水管道堵塞后的排水问题。当然如果建筑师从建筑成本方面考虑也有可能会拒绝这些建议。也有另外一种情况就是建筑师在准备招标图纸时会咨询专业分包的意见，这时作为专业分包也可以提出以上问题并提醒其利害关系，这样建筑师也许听取意见来改进设计节点。
图五：室内外完成面高度差异节点和优劣方案选择，
室内外高差比较少：室外水平方向瓷砖面与轨道下沿高度平起并接触到轨道外侧室内外高差比较大，水平瓷砖面与轨道下沿高差非常大，阳台积水或者瓷砖缝积水的情况影响不到下轨道
根据（图五）节点和照片所示，加大室内外完成面高差，减少阳台积水或瓷砖下积水泛碱浸泡到推拉门轨道的可能，其好处显而易见。
改进型材节点和各种选材方面：设计需要充分考虑现场实际安装过程中可能遇到的问题，例如现场打推拉门框拼缝胶的问题，考虑到工地现场条件比较简陋，而且推拉门框横竖料拼口接触面太小的实际情况，只是在拼装框过程中打拼口胶效果没有那么好，尽量考虑后期容易补拼口胶来密封防水的方式来处理。还要充分考虑轨道自身斜水以便排水并减少积水的可能性，需要增加排水洞的长度或者数量来增加自身排水速度，减少轨道和立边料接口可能渗水的情况。另外就是在轨道固定卡件的设计和选择上，由于卡件是冲压冷镀锌板制造，采取简易卡件组合的方式，减少其拼接缝，同样也会减少冷镀锌卡片生锈等电化学反应的可能。
图六：2种轨道设计的优劣对比
路轨采取双支撑空腔模式：在门框组装前需要额外密封空腔防止轨道2端在拼口胶处理不好时轨道积水会渗进轨道下侧；另外由于水的张力问题，轨道内外坡度较小水很难排出；双支撑空腔排水孔加工过程比较困难切容易损伤轨道基面及排水洞被异物堵塞路轨采取扇状模式：轨道坡度较大，容易向外侧排水；排水洞只是通过单层支撑，雨水容易排出；单支持比较容易加工排水洞，也不容易被异物堵塞。唯一的缺点就是扇状路轨和立边料位置后补密封胶时有些不容易
排水洞过小，异物堵塞排水洞积水长青苔排水洞比较大，不容易被堵塞
图七：推拉门上墙卡件的设计加工对比
组合式上墙卡件：加工工序复杂，加工精度比较高，卡件内外2侧长度不一致，施工过程分辨起来比较麻烦；门框下轨道处卡件位置塞灰尤其不容易塞实；单片式上墙卡件：加工比较容易，调整好模具，一次成型，不用做二次加工
卡件安装塞灰后，1号位置更靠近外侧容易接触到渗水面，也容易向内侧渗水，2号夹缝位置很容易把水导向室内方向，造成更大范围进水，影响面比较广单片是卡件塞灰后，外侧塞灰保护层相对较厚，比较难从外侧进水
根据图七所示的情况，如果建筑师坚持图五所示的第一种节点情况，需要建议增加瓷砖和门框之间的缝隙，因为正常瓷砖厚度为10mm，勾缝宽度2-3mm是不容易填满，瓷砖勾缝灰也不防水，瓷砖缝容易积水从而导致腐蚀现场的发生（图九）。图八节点图纸所示的情况一定要杜绝，
图八：圆圈标准以及箭头所指的位置极易积水
由于瓷砖与门框缝勾缝防水以及瓷砖下空，
门框与瓷砖之间的缝隙更容易积水
另外一种可能是型材厂为了降低其成本并保证其利润，现在工程项目要求的T5和T6材质的型材在添加其他合金加强其性能时也参了部分废料，导致铝型材中的杂质比例增加从而降低了铝合金的防蚀性能。
四、施工方案的执行
现场施工需要严格按照建筑师批准的施工图以及项目部和设计部下发给现场的施工方案资料和施工工序的要求进行现场施工，门框安装需严格按照合约要求进行。考虑到潜在的渗水风险，推拉门轨道防腐的工序以及材料调整后要求包括：推拉门下轨道安装上墙卡件后的防腐处理；推拉门框组装时的拼口胶；推拉门塞灰用小包灰的选择和防水材料的添加；塞灰密实性操作及检查；塞灰后外表面防水涂层的处理；推拉门周边耐候防水胶的处理；推拉门轨道2端与竖门框料拼口胶的密封性检查和处理。
推拉门下轨道安装上墙卡件后的防腐处理：推拉门框下轨道安装上墙卡件后内表面以及内外接触大理石和瓷砖面刷防腐沥青，尤其是安装卡件是损伤的铝合金型材氧化膜或者表面涂层部位，这些位置是防蚀的薄弱点。冷镀锌卡件是由铁皮冲压而成，其断面并无镀锌层防锈，因此卡件也需要做防腐处理（如图十）。
图十
推拉门框组装时的拼口胶：推拉门框因运输原因需要在现场组装的，门框组装过程中需要注意拼缝胶的用量和密封性，考虑到门框料接触断面比较小的原因，在组装完成后，需要在内侧重新补这些拼缝的密封胶，以便保证其防水密封效果。
推拉门塞灰用小包灰的选择和防水材料的添加：由于新加坡地区项目塞灰都是使用25kg/50kg一袋的中性小包灰，因此选用TEC Grouting作为专用的塞灰的水泥砂浆材料，并添加Sika-1作为防水添加剂来增加塞灰层的防水性能，防水砂浆的搅拌过程需要严格安装小包灰和防水剂的产品说明里的比例要求添加并充分搅拌。如图十一。
TEC GROUT 小包灰Skika-1 waterproofing admixture
for mortars and concrete，砂浆防水添加剂
图十一
塞灰密实性操作及检查：塞灰过程需要使用专业的塞灰工具来塞灰，塞灰前需要临时在门框边的周边结构位置喷水，以便增加塞灰砂浆和原有结构的粘结性，下门框位置结构需要刷300-500mm宽的防水层方向跟轨道方向一致的防水层来作为底层结构防水。也要检查塞灰缝的大小尺寸是否符合要求，正常的门框与四周结构的塞灰缝大小尺寸为15mm-35mm之间，如果塞灰缝过小，灰塞不进去，塞灰层内有空腔，如果缝隙太大，塞灰层厚度过大会导致塞灰完成后塞灰层水化反应后厚度尺寸缩水参生细小的裂缝影响塞灰层密封性能。使用塞灰枪塞灰时需要在单侧安装挡板，防止砂浆从另外一侧溢出，每次塞灰长度300-500mm长度时，需要用工具把这部分塞灰彻底捣实（跟混凝土砂浆振动设备同样道理），有固定卡片的位置和临时固定支撑砂浆的位置尤其要注意其塞灰的密实性。有支撑木尖位置的二次塞灰也要检查彻底密室。塞灰工作完成后用木板把内外塞灰面刮平并在外侧勾预留缝以便后期打防水密封胶，刮平塞灰砂浆目的是防止后续工序敲打塞灰层的时候损害其防水效果，最后用湿布清洗门框上的砂浆，防止后期清理工作损伤型材表面涂层等。以上工作完成后也需要把下轨道做临时保护，避免塞灰层未干透时工人以及机具器械从轨道上经过造成的塞灰层塌陷从而影响其防水效果（如图十二）。
门框塞灰前洒水专业工具塞灰，另外一侧加挡板
图十二
塞灰后外表面防水涂层的处理：塞灰层砂浆硬化后需要刷防水剂来防水，本地区一般使用混合式的K11防水砂浆来刷防水，门框周边需要刷300mm宽的防水层，需要刷2-3遍才能形成有效的防水层，固定卡片位置尤其要注意防水剂的涂刷工作。下轨道位置的卡片需要专门做砂浆覆盖后再刷防水层，避免影响卡片位置的防水效果。考虑到涂刷防水剂的保质期、稳定性和建议操作方面的要求，采用专门的防水沥青来做防水涂层效果会更好。如图十三。
K11 Flex防水剂用混合胶水K11 Flex 防水剂用混合水泥
图十三
推拉门周边耐候防水胶的处理：防水胶的选择上一般都是道康宁791耐候密封胶，但是要保证注胶后胶的厚度和宽度要满足其性能要求。下轨道与瓷砖的密封胶一定要处理好，由于本地区白天日照强烈，白天阵雨较多，铝合金型材和砂浆以及瓷砖的热胀冷缩的比率不一致，需要使用密封胶来密封其可能产生的细微的裂缝。
推拉门轨道2端与竖门框料拼口胶的密封性检查和处理：门框拼缝密封胶的二次处理主要是为了保护极端强降雨环境下，下轨道排水不及时或者阳台产生积水从门框轨道和竖框拼缝倒灌水情况的发生。
如果能在现场施工过程中严格执行塞灰流程和要求，基本上就能避免轨道腐蚀情况的发生。
五、推拉门下轨道发生腐蚀状况后的补救措施
当推拉门轨道腐蚀发生初期，如果能及时发现问题并及时断水，是可以避免情况继续恶化。如果情况恶化到中后期，彻底解决问题的方案就是更换新的下轨道并按照上面的施工工序来执行防水防蚀方案。
根据上文中图一和图二中的轨道铝合金电化学反应一二期的情况，检查轨道腐蚀状况并检查处理渗水位置，清洗瓷砖与轨道接口位置缝隙并重新勾缝灌浆，检查轨道表面腐蚀状况以及腐蚀位置，使用除锈剂Rust Convertor除锈，修复腐蚀部位并保持其良好的外观效果，刷防水沥青等方式剂来做防水隔断层，最后完成工作后重新打防水胶。如图十四
根据上文中图三推拉门轨道已经鼓起的情况，这就需要考虑重新做防水防蚀和塞灰等工作来保证其正常功能。轨道腐蚀部位修复工序根据第一、二期轨道防蚀处理工序处理防腐和正常的安装施工工序来进行塞灰防水防蚀。
图十四
如果轨道腐蚀已经发展到图四阶段，轨道腐蚀比较严重的情况，正常手段已经无法阻止情况恶化，这就需要更换轨道，更换轨道的工序要求同上文中现场施工方案以便避免腐蚀情况的发生。
六、结束语
受世界经济大环境不好的影响，现在本地区建筑行业非常不景气，部分企业为了苟延残喘生存下去度过眼前的低潮期，有意愿超低价中标拿工程。在这种大环境下，开发商会整个项目大包给总包并继续压低总包的利润空间，总包为了减少亏损风险也会继续压低各专业分包的利润空间。再加上本地区人力部一直在倡导提高建筑行业生产率的要求，并逐步降低外国建筑工人的配额，提高外国工人的每月人头税金额，希望建筑企业雇佣熟练的外国工人来提高建筑行业生产效率的实际情况。虽说政府人力部的出发点的是好的，但是由于工程项目开展过程中碰到各种技术难题不能及时解决的问题、设计修改变更的问题、项目协调不畅的问题等，项目中标单价的降低和人工成本的提高以及工期的延误引起的窝工费工的情况会导致单位成本大幅提高，企业基本无利润可言，尤其是只是代工的分包商只能通过不同的节约成本的方式来完成合约工程，包括启用不熟练的技术工人，偷减工序等降低成本，从而把风险转嫁给其他分包。
综上所述，作为铝合金门窗行业专业分包，在不能改变建筑行业大环境以及推动建筑师变更节点来减少防蚀风险的情况下，只能严格安装施工工序要求做到各种防范措施来避免轨道腐蚀情况的发生。
论文作者:赵大存
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/18
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