梯形瓦楞彩钢板与光伏夹具的胶粘施工方法的探索

冯 宇 赵进科

(华电郑州机械设计研究院有限公司，河南 郑州 450046)

0 引言

建设在彩钢屋面上的分布式光伏电站都会用到铝合金夹具，对于不同形状瓦楞的彩钢夹具型式也不同。对于梯形瓦楞的彩钢来说，与夹具的连接方式一般为自攻螺钉连接，如图1所示。采用此连接方式的缺点为对原有彩钢结构进行了破坏，可能引起彩钢锈蚀或漏水。在实际应用中，部分建筑物业主方或使用方对这种连接方式比较排斥。为了最大程度地减少对彩钢屋面的破坏，探索了一种采用胶粘连接的施工方法。

1 试验

如果要使用胶进行粘接，就需要保证梯形夹具和彩钢瓦楞板的贴合。首先对现场彩钢瓦进行尺寸测绘，设计制作钢制的夹具样品，通过现场测试，与彩钢屋面梯形瓦楞基本匹配(见图2)。

粘接剂选用某公司生产的双组分建筑结构胶的改良产品。该产品为光伏行业进行了改良，耐老化和粘接力均经过了相关机构的检验和测试。由于彩钢表面有涂层，涂层材料和彩钢基材的结合力因生产工艺的不同而不同。为了验证彩钢与夹具之间的粘接力，将夹具和彩钢安装结构胶进行粘接，待胶固化后，对夹具施加上拔力。测试发现彩钢板涂层剥落，如图3所示。

鉴于彩钢涂层和基材之间结合力不足，接下来的试验将彩钢结合面处的涂层进行了简单清理，露出了彩钢基材，然后将夹具用结构胶粘上，如图4所示。

待结构胶完全固化后，按照设计要求进行了粘接力的测试。先后对夹具施加了800 N的上拔力和500 N水平力，夹具与彩钢的粘合面完好无损。至此，夹具和彩钢支架的粘接试验初步完成。

2 施工

为了在后续的施工中保证夹具和彩钢的粘接效果，通过对试验过程的总结，提出了具体的施工方法。

1)根据图纸进行放线，确定夹具的位置。

2)参照夹具大小，清除彩钢与夹具结合面上的涂层，露出彩钢基材，露出基材的面积应达到夹具结合面的70%～100%。

3)按照结构胶配胶比例(甲∶乙=3∶1)分别称重，倒入干净容器，采用手工或搅拌器按同一方向进行搅拌，搅拌至颜色完全均匀。每次配胶都必须称重，随配随用，配胶量不宜过多(不超过4 kg)，配好的胶需在适用期(夏季为20 min～30 min，冬季为40 min～60 min)内用完。

4)胶配好后，先用少量胶于结合处来回刮抹数遍，再添抹至所需厚度(2 mm～3 mm)，中间厚、边缘薄，然后将夹具粘合上，适当加压至边缘胶溢出即可。

5)胶的固化。常温下固化，夏季一般固化24 h即可进行后续工序，完全固化需要3 d；冬季一般固化48 h可进行后续工序，完全固化需要5 d左右。如果温度过低需要适当延长固化时间。

6)施工时，如果夹具未完全盖住彩钢露出的基材，可以用胶作为防腐材料将其盖住，防止彩钢锈蚀。

7)等待胶完全固化后，在屋面不同位置选取约20个点测试上拔力和水平力。测试合格后，进行下一道安装工序。

3 结语

在柳州柳东新区分布式光伏项目中，施工单位已经按照此方法进行了施工，如图5所示。

粘接后的光伏夹具与彩钢瓦楞板之间的结合力经检测后均满足要求，且目前没有发现粘接失效的情况，可以在以后的分布式光伏项目中进行推广。