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硅酮结构密封胶耐久性研究

来源:中国幕墙网收集整理     作者:张冠琦    日期:2013-3-20    页面功能 【字体: 】【打印】【评论
  近年来,玻璃幕墙安全事故频发,仅2011年,上海一地就发生多起玻璃雨事故。引起了社会的广泛关注。

  目前,所有人工加速老化方法的结果与实际既有幕墙结构胶检测的结果都不一致,还没有一种能模拟幕墙结构胶老化实际情况的人工加速老化方法。

  那是不是结构胶就不能使用了呢?显然不是。最早应用结构胶的美国铁路工人工会大厦建于70年代初,至今已有近40年历史。我国最早的隐框幕墙建筑是建于1988年的深圳特区发展中心大厦,至今也已有25年历史了,结构胶依然完好。证明好的结构胶是可以使用25年甚至更长时间的。

  目前的几个结构胶标准中,以欧洲标准最为严格,检测项目最多。欧洲规范指出,通过该检测的结构胶可以按照25年进行设计。虽然这个25年有待验证,不过在还没有合适的人工加速老化方法之前,通过欧标检测的结构胶相对来讲会更有保障。

  目前,我们正在加紧研究结构胶的人工加速老化方法,期望能建立人工加速老化方法与幕墙实际结构胶老化情况之间的关系,这不仅对评价结构胶的优劣有着重要的作用,对既有幕墙结构胶的安全性评价也有着非常重要的意义。

  除人工加速老化方法外,2012年,广州白云还启动了结构胶大气环境自然老化测试,在新疆、广州两个地区进行自然暴露试验,考察结构胶在干热、湿热两种典型气候环境下的自然老化情况,计划进行50年的曝晒试验。

  结构胶的设计

  结构胶的应用过程中,影响结构胶耐久性的因素有很多,胶本身的性能虽然是最重要的,但是,胶缝的设计、胶的施工过程、胶的使用与维护也对结构胶的耐久性有非常重要的影响。

  总体来讲,结构胶的宽度和厚度应能满足其受力和变形要求。如果胶缝太窄,导致结构胶受力过大,超出其强度设计值,那么其使用寿命必然会受到影响。

  我国幕墙的设计目前主要依据JGJ 102《玻璃幕墙工程技术规范》,详细的宽度和厚度计算我这里就不讲了。我提几点需要注意的事项:

  1. 用于计算胶缝厚度的结构胶的变位能力,也就是δ值,一般不会超过15%,与耐候胶的变位能力没有任何,那些20%甚至以上的取值都是错误的;

  2. 中空玻璃二道密封胶结构胶粘接宽度应由计算得出,且不小于7mm;

  3. 应设置托条,并且托条要能承受玻璃的重力荷载;

  4. 阻燃结构胶不耐火,防火幕墙不应采用隐框形式。

  结构胶的施工

  胶的施工过程对结构胶的耐久性至关重要。因为结构胶出厂,对于建筑来说还只是个半成品,要把胶按照设计要求的宽度、厚度打在胶缝里,固化好,并且保证粘结好,才能实现其功能。再好的胶,施工过程保证不了,出了问题,比如没固化好,或者没粘结好,都不能实现其设计功能。

  为保证施工质量,施工前应进行相容性试验和粘结性试验。

  不相容的危害很大,除了会导致胶变色以外,有时还会导致胶不粘、性能下降,使胶的使用寿命变短。

  粘结性是指胶与基材是否能粘结。现在基材的种类和表面处理方法越来越多,为了保证实际工程中使用的胶与基材的粘结性,每个实际工程用胶以前都应该进行粘结性试验,这样才能保证胶的粘结效果。

  在确保了相容性和粘结性后,就可以进行施工了。对于双组分胶,在施工过程中还要进行蝴蝶试验和粘结性试验。蝴蝶试验主要是确保设备能将胶混合均匀。拉断时间试验,主要是确保胶的A、B组分混合比例合适。如果胶混不匀或混合比例超出推荐的混合比例,那么胶的性能也是达不到理想的性能的。

  修整以后,需要将单元件养护足够长的时间,使其固化完全。过早搬动可能会导致粘结失败。如果环境温度过低,养护时间可能需要延长,或通过打底涂的方式提高粘结速度。

  为了保证单元件的加工质量,在出厂前应抽取一定比例的单元件成品进行切胶剥离粘结性试验,确保结构胶的固化和粘结情况都没有问题。

  在施工过程中应完整的记录施工过程,并在单元件上进行标识,以备出问题时进行追踪。

  为保证结构胶的应用过程不出问题,广州白云可以提供以下服务:

  1. 审图,确保结构胶的设计没有问题;

  2. 相容性试验、粘结性试验,确保结构胶与基材粘结良好,并不与附属材料发生不良反应;

  3. 施工过程的指导,对施工人员进行培训,防止出现错误操作;

  4. 割胶试验,确保单元件加工质量没有问题。

  幕墙的使用与维护

  幕墙使用过程中的检查与维护是非常重要的。一栋建筑幕墙是否能使用的长久,不仅与材料、设计、施工有关,与后期运行管理也有很大的关系。许多玻璃幕墙出问题,其实不是突然出现的,而是缺乏定期检查维护,问题隐患没有及时被发现,积累到一定程度才集中爆发的。为此,全国各地都出台了既有幕墙的检查、鉴定的管理规定和技术规程。相信这方面工作在以后会越来越受到重视。

  结论

  虽然目前的人工加速老化方法尚不能模拟结构胶在幕墙上的实际老化情况,但是,根据硅酮胶本身耐老化的特性,根据硅酮胶近30年的应用历史,基于白云结构胶15年以上的实际幕墙应用经验以及白云结构胶通过最严格的欧洲ETAG002的检测,我们得出结论,在正确设计、正确施工和维护的前提下,广州白云的结构胶可以提供25年的质量保证!

  愿幕墙在你们共同的努力下更加安全!

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