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          建筑幕墻的密封膠施工應(yīng)用

          來源:杭州之江有機(jī)硅化工有限公司  作者:劉明  日期:2007-4-21
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            一、 前言

            建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),是由支承結(jié)構(gòu)體系與面板組成的、可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)。又由于外圍護(hù)面板材料的不同又可分為玻璃、石材、金屬等或不同材料組合的建筑幕墻。在建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)功能的基礎(chǔ)上,能夠
            一、 前言

            建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),是由支承結(jié)構(gòu)體系與面板組成的、可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)。又由于外圍護(hù)面板材料的不同又可分為玻璃、石材金屬等或不同材料組合的建筑幕墻。在建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)功能的基礎(chǔ)上,能夠表現(xiàn)出強(qiáng)烈的現(xiàn)代韻律感和藝術(shù)裝飾效果,賦予了建筑以時代氣息,受到建筑師的廣泛青睞。


            密封材料:能承受接縫位移以達(dá)到氣密、水密目的而嵌入建筑接縫中的定形和非定形的材料。建筑密封膠作為建筑幕墻的功能性材料,對其有建筑密封防水隔音、節(jié)能、防腐蝕、防污染、防火、裝飾、結(jié)構(gòu)彈性聯(lián)接、結(jié)構(gòu)安全耐久等功能。建筑對密封膠的功能要求主要取決于環(huán)境因素:包括陽光中UV的輻射老化,氧氣和臭氧的氧化,水和水蒸氣的老化,環(huán)境的溫度變化的影響,風(fēng)荷載剪切力的作用,循環(huán)機(jī)械(壓縮/拉伸荷載,侵害性的大氣污染(如:酸雨、鹽霧等),微生物和大生物(真菌等)的影響。了解環(huán)境因素后考慮建筑接縫的需要。硅酮類密封膠由于其特殊的分子結(jié)構(gòu),其分子結(jié)構(gòu)兼?zhèn)錈o機(jī)和有機(jī)兩類聚合物的特性。硅酮膠的原膠是由Si-O為主鏈的聚合體。其鍵能為106Kcal/mol,而通常的高分子材料的C-O和C-C鍵能均較小,分別為80和85.2 Kcal/mol。換言之,若打斷Si-O化學(xué)鍵,必然需要較高的能量,因此硅酮膠穩(wěn)定。具有超群的抗UV、耐臭氧、耐氣候老化、耐溫性和單組分、雙組分多種形式應(yīng)用的特點,同時可以根據(jù)建筑的需要制造出不同性能要求的產(chǎn)品,在建筑幕墻尤其在隱框玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)粘結(jié)應(yīng)用中是其它材料無可取代的。并且我國在硅酮密封膠生產(chǎn)的原料工業(yè)發(fā)展相對聚硫、聚氨酯要規(guī)模大和成熟,目前硅酮類建筑密封膠產(chǎn)品占我國建筑密封膠使用量的60%以上。國外改性硅酮產(chǎn)品在建筑中應(yīng)用也比較多,目前我國僅限于其它領(lǐng)域。


            二、建筑幕墻用密封膠的特性

            對建筑用密封膠產(chǎn)品的性能判斷主要依據(jù)密封膠標(biāo)準(zhǔn)。不論是國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11600,還是美國的ASTM C920、日本的JISA5758、英國的BS5889、德國的DIN18540 18545標(biāo)準(zhǔn)都是依據(jù)產(chǎn)品的抗位移能力進(jìn)行分級。我國目前新的建筑密封膠產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均是按照 IS0 11600-2000《建筑結(jié)構(gòu)•密封膠•分級和要求》制定的。按試驗的冷拉伸/熱壓縮幅度可分為以下級別:


            25LM級、25HM級、20LM級、20HM級、12.5級、12.5E級、12.5P級、7.5P級。


            標(biāo)準(zhǔn)各分級性能指標(biāo)見表1~3:


            

          表1         密 封 膠 級 別


          級別

          拉壓循環(huán)幅度(%)

          位移能力(%),見注1

          25 a

          ±25

          25

          20

          ±20

          20

          12.5

          ±12.5

          12.5

          7.5

          ±7.5

          7.5

          a  25級和20級適用于G類和F類密封膠,而12.5級和7.5級僅適用于F類密封膠。

            

          表2        玻璃安裝用密封膠(G類)技術(shù)要求和試驗方法


          性能

          25LM

          25HM

          20LM

          20HM

          試驗方法

          彈性恢復(fù)率, (%)

          ≥60

          ≥60

          ≥60

          ≥60

          ISO 7389

          拉伸性能,拉伸正切模量,        (N/mm2)
          23℃試驗

                  -20℃試驗
          拉伸相應(yīng)伸長率2), %

           

          ≤0.4

          ≤0.6
          200

           

          >0.4

          >0.6
          200

           

          ≤0.4

          ≤0.6
          160

           

          >0.4

          >0.6
          160

          ISO 8339

          持久拉伸時拉伸性能

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          ISO 83401)

          變動溫度下拉伸性能

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          ISO 90471)

          光照后粘結(jié)/內(nèi)聚性

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          IS0 114311)

          水浸后持久拉伸下粘結(jié)/內(nèi)聚性

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          ISO105901)

          抗壓性能3)(N/mm2)

          記錄值

          記錄值

          記錄值

          記錄值

          ISO 114321)

          體積損失,     (%)

          ≤10

          ≤10

          ≤10

          ≤10

          ISO 10563

          1. 在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下,見第7章
          2. 該伸長率是以原寬度為100%
          3. 記錄壓強(qiáng)值
            

          表3      結(jié)構(gòu)用密封膠(F)技術(shù)要求和試驗方法


          性能

          25LM

          25HM

          20LM

          20HM

          12.5E

          12.5P

          7.5

          試驗方法

          彈性恢復(fù)率,(%)

          ≥70

          ≥60

          ≥70

          ≥60

          ≥40

          -

          -

          ISO 7389

          拉伸性能,

          1. 拉伸正切模量(N/mm2)

              23℃試驗

             -20℃試驗
          拉伸伸長率2), %
          B,斷裂伸長率%

           

           

          ≤0.4

          ≤0.6
          200
          -

           

           

          >0.4

          >0.6
          200
          -

           

           

          ≤0.4

          ≤0.6
          160
          -

           

           

          >0.4

          >0.6
          160
          -

           

           

          -

           

          -
          -
          -

           

           

          -

          -
          -
          ≥100

           

           

          -

          -
          -
          ≥100

          ISO 8339

          定伸時拉伸性能

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          -

          -

          ISO 83401)

          變動溫度粘結(jié)/內(nèi)聚性

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          -

          -

          ISO 90471)

          恒定溫度粘結(jié)/內(nèi)聚性

          -

          -

          -

          -

          -

          不破壞

          不破壞

          IS0 90461)

          水浸后持久拉伸粘結(jié)/內(nèi)聚性

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          不破壞

          -

          -

          ISO
          105901)

          水浸后拉伸粘結(jié)/內(nèi)聚性:斷裂伸長率

          -

          -

          -

          -

          -

          ≥100

          ≥20

          ISO 10591

          體積損失, %

          ≤10 3)

          ≤25

          ≤25

          ≤25

          ISO 10563

          1. 在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下,第7章:2〕該伸長率是以原寬度為100%;3〕水分散型密封膠,最大25%
            

          表4 GB 16776-2003建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品物理力學(xué)性能要求


          序號

          項                目

          技術(shù)指標(biāo)

          1

          下垂度

          垂直放置,mm

          ≤2

          水平放置

          變形

          2

          擠出性,s

          ≤10

          3

          適用期,min

          ≥20

          4

          表干時間,h

          ≤3

          5

          硬度

          20~60

           

           

          6

           

          拉伸粘結(jié)性

           

          拉伸強(qiáng)度,MPa

          23℃

          ≥0.60

          90℃

          ≥0.45

          -30℃

          ≥0.45

          浸水7天后

          ≥0.45

          水-紫外線光照300h后

          ≥0.45

          粘結(jié)破壞面積,%

          ≤5

          標(biāo)準(zhǔn)條件下最大拉伸強(qiáng)度時伸長率,%

          ≥100

           

          7

          熱老化

          熱失重,%

          ≤10

          龜      裂

          粉      化

          注:2)僅適用于雙組分產(chǎn)品。

            我國2001年制定和修訂出版的建筑用密封膠標(biāo)準(zhǔn)有:

                JC/T 881-2001 混凝土建筑接縫用密封膠
                JC/T 882-2001 玻璃幕墻接縫用密封膠
                JC/T 883-2001 石材用建筑密封膠
                JC/T 884-2001 彩色涂層鋼板用建筑密封膠
                JC/T 885-2001 建筑用防霉密封膠
                JC/T 486-2001 中空玻璃用彈性密封膠
                GB/T 14683 -2001建筑用硅酮密封膠
                GB/T 13477-2001 建筑用密封膠試驗方法
                GB 16776-2003 建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠
            其中建筑幕墻用密封膠涉及的材料標(biāo)準(zhǔn)為JC/T 882-2001 玻璃幕墻接縫用密封膠、JC/T 883-2001 石材用建筑密封膠、JC/T 884-2001 彩色涂層鋼板用建筑密封膠、GB 16776-2003 建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠等。JC/T 882-2001 玻璃幕墻接縫用密封膠、JC/T 883-2001 石材用建筑密封膠、JC/T 884-2001 彩色涂層鋼板用建筑密封膠標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)ISO11600-2000分級方法制訂;GB 16776-2003 建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠標(biāo)準(zhǔn)是參照美國ASTM C 1184 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我國對建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)用于建筑幕墻研究的成果制訂的。

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