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硅酮結構密封膠耐久穩定性及玻璃幕墻質量控制措施

來源:鄭州中原應用技術研究開發有限公  作者:崔洪 程鵬  日期:2015-4-2
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  摘要:本文從硅酮結構密封膠的角度出發,分析玻璃幕墻典型質量問題,闡述建工行業的一項新標準。結果表明,新標準明確指出建筑幕墻用硅酮結構密封膠產品最低25年使用壽命的要求,同時提出更加科學、嚴格的要求,能夠嚴格控制硅酮結構密封膠的耐久穩定性,為建筑幕墻提供質量控制措施及安全保障。
  關鍵詞:硅酮結構密封膠;新標準;玻璃幕墻;質量控制措施

  ZHANZHANJIEDEBOLIMUQIANGDANYUANJIANWEIJICHUZHUANGPEIZUHEDEJIEGOUWAIQIANG,BOLIDANYUANSHIYIKAOYULIANJIEZAIYIQI,QIJIEGOUZHANJIEZUOYONG,CHUANDIBINGCHENGDANDE,YINCIDENAIJIUZHIJIEGUANXIZHANJIESHIXIAO,JIUHUIDAOZHIZHENGGEMUQIANGXITONGDESHIXIAO,SHENZHICHANSHENGTOUQILOUSHUI、BOLIDENGSHIGUDEFASHENG,ZAOCHENGJIQIBULIANGDESHEHUIYINGXIANG。SUIZHUDERIYIZENGDUO,YINJIEGOUJIAODAILAIDEBOLIMUQIANGGONGCHENGZHILIANGDEWENTIYEYUFATUCHU,BENWENCONGJIEGOUMIFENGJIAODEJIAODUCHUFA,FENXIBOLIMUQIANGDIANXINGZHILIANGWENTI,TONGGUOCHANSHUJIANGONGXINGYEXINBIAOZHUN《YONGGUITONGJIEGOUMIFENGJIAOCHANPIN》(YIXIAJIANCHENG“XINBIAOZHUN”)SHEZHIDECHANPINZHILIANGKONGZHIXIANGMUYAOQIU,TICHUXIANGYINGBOLIMUQIANGZHILIANGKONGZHICUOSHI。

  1.玻璃幕墻工程質量問題

  1.1建筑幕墻的維修和使用壽命問題

  JGJ 102《》中明確指出,玻璃幕墻的一般不低于25年,硅酮結構密封膠作為其主要構成材料之一,且起著十分關鍵的作用,使用壽命應至少25年。但是,目前國內市場所售硅酮結構密封膠均按照國家標準GB 16776-2005《建筑用硅酮結構密封膠》進行檢測[1],控制產品質量,生產廠家依據該標準一般只能提供10年的質量保證,顯然不能滿足玻璃幕墻設計使用年限的最低要求。因此,結構膠作為構成玻璃幕墻的關鍵材料,成為了其中的“短板”,即結構膠的使用壽命決定了幕墻的使用年限。此外,一旦結構膠使用年限超過10年,就需要對幕墻進行維修和改建,對于現今越來越多的高層和,維修就會特別復雜,費用也會非常高,據相關技術人員統計,若想在100米的高空中去更換一塊玻璃,費用高達數十萬。建工行業已經借鑒國際先進標準編制了新標準《建筑幕墻用硅酮結構密封膠》,于2014年12月通過審核,該標準對建筑幕墻用硅酮結構密封膠產品明確提出最低25年使用壽命的要求,以保建筑幕墻工程質量穩定性及安全性。最低25年的使用壽命與JGJ 102《玻璃幕墻工程技術規范》中對玻璃幕墻的設計使用年限的要求相匹配[2],解決了玻璃幕墻使用一段時間后因結構膠而導致的維修改建等問題。

  1.2環境因素對結構膠老化的影響

  GUITONGJIEGOUMIFENGJIAOSHUYU,ZAIMUQIANGSHIJIYINGYONGGUOCHENGZHONG,BUKEBIMIANYAOSHOUDAOZHOUWEIHUANJINGYINSUDEYINGXIANG,RU:YUSHUI、ZIWAIGUANGZHAOSHE、GAOWEN、GAOSHI、YANHANYIJIYANHAI、YANJIANDIDAIYANWUHUANJINGHEYINHUANJINGWURANERCHANSHENGDESUANWUHUANJINGDENGYINSUDOUHUIJIASUMIFENGJIAODELAOHUA,SHIQIZAIYINGYONGGUOCHENGZHONGCHUXIANBIANSE、QIPAO、SHENZHI、、TUOZHANDENGXIANXIANG,SHIYONGSHOUMINGJIANGDI,YANZHONGYINGXIANGMUQIANGGONGCHENGANQUAN。

  1.3復雜受力對結構膠老化的影響

  BOLIMUQIANGZAOXINGYUFAXINYINGDUTE,QIEYUELAIYUEGAO,XINSHEJIXINGSHIDEBUDUANYONGXIANYEDUIJIEGOUMIFENGJIAODEXINGNENGTICHULEGENGGAODEYAOQIU。JIEGOUMIFENGJIAOYINGYONGYUBOLIMUQIANGDEGUOCHENGZHONG,CHENGSHOUDUOZHONGFUZADEWAILI:(1)SHUIPINGZHENGFANFANGXIANGDE;(2)CHUIZHIFANGXIANGDE;(3)YINJIEGOUJIAOQUEXIANYIZAOCHENGYINGLIJIZHONGERDAOZHIDESILIELI;(4)XUNHUANFENG、ZHENDONGDENGDONGTAIHEZAIZAOCHENGDEJIXIEPILAOYINGLI;(5)CHANGQIBOLIZIZHONGHEZAIDAOZHIJIEGOUJIAOCHANSHENGRUBIANDEYINGLI。ZHEXIEFUZAWAILISHIJIEGOUMIFENGJIAOCHANGQICHUYUROUYANWUFAGUANCEDAODEDONGTAIZHUANGTAI,JIASUJIEGOUMIFENGJIAODELAOHUA。

  1.4密封膠產品質量問題

  GUONEIMIFENGJIAOSHICHANGHUNLUAN,SHICHANGJINGZHENGZHUJIANJIHUA,YIXIEMIFENG、DENGLIEZHI。

  BAIYOUSHISHIYOURUNHUAYOULIUFENGAOYAJIAQINGJINGZHIERCHENGDEWUSE、WUWEIBAISEYOUZHUANGCHANGLIANWANJING,FEIDIANDIQIEYIHUIFA,WEILIANGSHIYONGKEYIGAISHANMIFENGJIAODEBIAOMIANGUANGZE。MIFENGJIAOZHONGTIANCHONGLEBAIYOU,BUJINSHIMIFENGJIAODECHENGBENDADAJIANGDI,TONGSHISHIMIFENGJIAODEWAIGUAN、NENGYOUHENDAGAISHAN,YONGHUSHIYONGGUOCHENGZHONGZANSHIBUNENGFAXIANZHILIANGWENTI。SUIZHUSHIJIANDETUIYI,MIFENGJIAOZHONGBAIYOUZHUJIANHUIFA,ZHISHIMIFENGJIAOZISHENBIANYING、BIANCUI,SHENZHICHUXIANKAILIEXIANXIANG;TONGSHIBAIYOUYUDEJIXINGXIANGJIN,GENJUXIANGSIXIANGRONGYUANLI,MIFENGJIAOYUDAOBAIYOUSHI,JIUHUIBEIQI、RONGJIE,ZAOCHENGLIUYOU、CHUWU、TUOZHANDENGXIANXIANG[3]。

  LIEJIEGUIYOUSHIHUISHOUYIGUODEJINGGAOWENLIEJIETIQUSUODEDEGUIYOU,QIHUIFAFENGAO,HUAXUECHENGFENFUZA,HANYOUDUOZHONGJIXINGWUZHI,RUGUOTIANJIADAOGUITONGJIEGOUFENGJIAOZHONG,BUDANYUZHUTIBUHAO、YIHUIFA,SHIGUITONGJIEGOUMIFENGJIAOBIANYINGBIANCUI,HUANHUIYUDINGJIHUOFASHENGBULIANGFANYING,DAOZHIMIFENGJIAOTUOZHANSHIXIAO,CUNZAIYANZHONGANQUANYINHUAN。

  (2) MIFENGJIAOZISHENNAILAOHUANENGLICHA。BUFENCHANGJIADEMIFENGJIAOCHUSHISHIGEXIANGXINGNENGDOUNENGDADAOGUOJIA(XINGYE)BIAOZHUNYAOQIU,JINGGUOYIDUANSHIJIANDEFENGCHUI、YULIN、RISHAILAOHUAHOU,MIFENGJIAODEGEXIANGXINGNENGYOUDAFUDUDESHUAIJIAN,MIFENGJIAOHUIBIANYING、BIANCUI,ZAIJIANZHUGONGCHENGSHANGSHIYONGHOUHUICHUXIANYANZHONGDEKAILIE、LOUSHUIWENTI。

  (3)JIAMAOMINGPAI、YICICHONGHAO。BUFENCHANGJIAJIGONGCHENGCHENGJIANSHANGWEILEZHUIQIUGAOELIRUN,ZAIZHIZUOGONGCHENGDEZHONGJIANGUOCHENGSHIYONGLIEZHIMIFENGJIAOFANGMAOMINGPAICHANPIN、YICICHONGHAO,GEIMUQIANGGONGCHENGZAOCHENGYANZHONGDEZHILIANGYINHUAN。BUFENQIYEKAODIJIAJINGZHENGTINGERZOUXIAN,ZUIZHONGJIEGUOSHISHIJIANZHUGONGCHENGDEZHILIANGYANZHONGXIAJIANG,SHIBOLIMUQIANGCHENGWEICHENGSHISHANGKONGDE“BUDINGSHIZHADAN”BIANWEIXIANSHI,GEIRENMENDERENSHENANQUANLIUXIAYANZHONGDEYINHUAN。

  2.質量控制措施

  ZHENDUIYISHANGWENTI,CAIYONGKEXUEYANGEDECHANPINBIAOZHUNYAOQIUSHIYIXIANGZHONGYAOCUOSHI。XUYAOKEXUESHEZHIXIANGYINGDEJIANCEXIANGMU,YOUQISHIGUANYUGUITONGJIEGOUMIFENGJIAOLAOHUAXINGNENGDESHIYANFANGFA,JINYIBUWANSHANWOGUOGUITONGJIEGOUJIAOBIAOZHUN,SHIXINGQIANGZHIZHENGCETIGAOXINGYEZHUNRUZHIDU,YITIGAOGUITONGJIEGOUMIFENGJIAODENAIJIUWENDINGXING,BAOZHENGQIYONGYOUJIAOCHANGDESHIYONGSHOUMING。

  相關的硅酮結構膠標準國外最早是美國ASTM C1184《硅酮結構密封膠》,我國參考了ASTM標準制定了GB16776-1997《建筑用硅酮結構密封膠》,后進行了部分修改,頒布了2005版。歐洲于1999年頒布了ETAG 002《結構密封膠裝配系統(SSGS)的歐洲技術認證指南》,并于2012年修訂[4]。此外歐洲還有EN15434:2006(2010)《建筑用玻璃-結構用或抗紫外線密封膠產品標準(用于結構密封裝配或外露密封玻璃單元)》[5],其中ETAG002與EN15434有關硅酮結構密封膠的要求基本相同,針對環境、復雜受力、質量控制等影響因素提出相應檢測項目,對硅酮結構膠的耐久穩定性提出了嚴格要求,大幅度提高了產品質量水平。新標準《建筑幕墻用硅酮結構密封膠》借鑒國際先進標準ETAG002-2012編制,明確指出建筑幕墻用硅酮結構密封膠產品最低25年使用壽命的要求,同時提出更加科學、嚴格的要求,能夠為建筑幕墻質量問題提供控制措施。

  2.1環境因素對密封膠加速老化方面

  XINBIAOZHUNSHEZHILESHUI-ZIWAIGUANGZHAOSHIYAN、YANWUHUANJINGSHIYAN、SUANWUHUANJINGSHIYAN、MUQIANGQINGJIEJISHIYANDENGJIANCEXIANGMU,ZONGHEKAOLVGEZHONGHUANJINGYINSUDUIJIEGOUMIFENGJIAOLAOHUADEYINGXIANG。

  SHUI-ZIWAIGUANGZHAOSHIYANSHIJIEHEZIWAIXIANFUZHAOHEBAOLUYUSHUIZHONGDEYINGXIANG,CESHIMIFENGJIAODENENG,SHUI-ZIWAIFUZHAOSHIYANDESHIJIAN1008h,YUANGAOYUGUOJIABIAOZHUN(300h),QIEDUISHUIZHIJIZIWAIGUANGTICHULEGENGGAODEYAOQIU。YANWUHUANJINGSHIYANHESUANWUHUANJINGSHIYANFENBIELIYONGRENGONGMONIYANWUHUANJINGHESUANWUHUANJINGTIAOJIANLAIKAOHEMIFENGJIAODENAILAOHUAXINGNENG。

  2.2力學因素對密封膠加速老化方面

  CHUGUOJIABIAOZHUNGUIDINGDEXINGNENGYAOQIUWAI,XINBIAOZHUNZENGJIASHEZHILE、SILIE、JIXIEPILAO、RUBIANJIANCEXIANGMU,QUANMIANKAOLVLEJIEGOUMIFENGJIAOZAISHIJISHIYONGGUOCHENGZHONGSUOSHOUDAODEGEZHONGFUZAWAILI。

  2.3密封膠產品的一致性鑒定方面

  XINBIAOZHUNZENGJIASHEZHILEREZHONGFENXI、HONGWAIGUANGPUFENXI、、DENGKONGZHIXIANGMU,BAOZHENGCHANPINDEWENDINGXINGHEWEIYIXING。MIDUGUANXIDAOMIFENGJIAODEYONGLIANGHEPEIBI,YIJICHANPINDEYIZHIXING。YINGDUTAIDAHUOTAIXIAOYEHUIDUIMIFENGJIAODESHIYONGCHANSHENGYIXIEBULIANGYINGXIANG,TONGSHIYINGDUDAXIAOYENENGFANYINGCHUCHANPINSHIFOUYIZHI。REZHONGFENXIKEYIDINGLIANGFENXIMIFENGJIAOZHONGDIFEIDIANWUZHIDEHANLIANG,HONGWAIGUANGPUKEYIDINGXINGDIPANDUANCHUWUZHIDEFENZIJIEGOU,QUEDINGWUZHIZUCHENG。LIYONGREZHONGFENXIHEHONGWAIGUANGPUFENXIKEYIBAOZHENGCHANPINDEYIZHIXING,DUJUEJIAMAOWEILIECHANPINDEYINGYONG,TONGSHIYOUXIAODIPANDUANGUITONGMIFENGJIAOZHONGSHIFOUCHANYOULIEZHIJI(RUBAIYOUDENG)。

  2.4對密封膠老化后的判定方法

  XINBIAOZHUNYONGLIXUEXINGNENGDEBAOCHILVDEFANGFALAIHENGLIANGMIFENGJIAOXINGNENGDEYOULIE。BUTONGWENDUTIAOJIANXIADE、YANWUHUANJINGHOUDELASHEN、SUANWUHUANJINGHOUDELASHENZHANJIEXING、SHUIZIWAIXIANGUANGZHAOHOUDELASHENZHANJIEXING、SILIEXINGNENG、PILAOXINGNENGDOUSHICAIYONGCHULIHOUDEYUCHUSHITIAOJIANDELASHENQIANGDUXIANGBI,YAOQIUBIZHI(JIXINGNENGBAOCHILV)≥0.75。GAIXIANGYAOQIUZHIZAIKONGZHIJIEGOUJIAOCHANPINDE,JIYAOQIUJIEGOUJIAOZAICHANGQISHIYONGGUOCHENGZHONGJINGSHOUGEZHONGLAOHUAYINSUDEYINGXIANG,RENGRANNENGGOUBAOCHIJIAOHAODEXINGNENG,JUYOUJIAOCHANGSHIYONGSHOUMING。

  ZHENDUIMANZUXINBIAOZHUNYAOQIUDECHANPINJIGUONEISHICHANGXIAOSHOUDEPUTONGCHANPIN,JINXINGCHANGQIDAQIPUSHAISHIYANBINGDINGQICHOUYANGGENZONGCESHI,DUIBIFENXIQINAIJIUXING。CHIXUGENZONG30GEYUEDECESHIJIEGUOJIANTU1。

  TU1ZHONG,1#WEIMANZUXINBIAOZHUNDECHANPIN,2#~5#WEIJINMANZUGUOJIABIAOZHUNDECHANPIN。TONGGUO30GEYUEDECHIXUDAQIBAOSHAI,MANZUXINBIAOZHUNDECHANPINLASHENJIBENBAOCHIBUBIAN,ZAILAOHUACHUQILVEYOUZENGJIA,3GEYUEHOUQUYUWENDING;ERQIYUCHANPINLASHENZHANJIEQIANGDUJUNBIAOXIANCHUBUTONGCHENGDUDESHUAIJIAN,JIANGDI。JIEGUOKEYIKANCHU,MANZUXINBIAOZHUNDEGUITONGJIEGOUMIFENGJIAOJUYOULIANGHAODELIXUEXINGNENGBAOCHINENGLI,YOUYIDENAIJIUXING,NENGGOUGENGHAODEBAOZHENGMUQIANGDEANQUANHESHIYONGSHOUMING。

  3.結論

  JIEGOUJIAOZAIBOLIMUQIANGGONGCHENGZHONGJUYOUZHONGYAODEZUOYONG,QINAIJIUWENDINGXINGZHIJIEGUANXIDAOBOLIMUQIANGDEANQUAN,YINGDANGJIEJIANGUOJIXIANJINBIAOZHUN,WANSHANWOGUOGUITONGJIEGOUJIAOBIAOZHUN,SHIXINGQIANGZHIZHENGCETIGAOXINGYEZHUNRUZHIDU,YIBAOZHENGGUITONGJIEGOUMIFENGJIAOZAISHIYONGZHONGYONGYOUJIAOCHANGDESHOUMING。MUQIAN,JIANGONGXINGYEXINBIAOZHUN《JIANZHUMUQIANGYONGGUITONGJIEGOUMIFENGJIAO》JIEJIANGUOJIXIANJINBIAOZHUNBIANZHI,ZAIGEIYUGUITONGJIEGOUMIFENGJIAO25NIANZHILIANGBAOZHENGDEJICHUSHANGZHIDING,YUMUQIANGJIEGOUDESHEJISHIYONGNIANXIANXIANGYIZHI,JIANCEFANGFAQUANMIAN,SHEDINGDEXIANGMUHEPANDINGFANGFAGENGJIAKEXUE、HELI、GENGFUHEGUITONGJIEGOUMIFENGJIAODESHIJIYINGYONGHUANJING,NENGGOUYANGEKONGZHIGUITONGJIEGOUMIFENGJIAODENAIJIUWENDINGXING,BAOZHENGJIANZHUMUQIANGGONGCHENGZHILIANGWENDINGXINGJIANQUANXING。

  參考文獻

  [1]GB 16776-2005,建筑用硅酮結構密封膠[S].

  [2]JGJ 102-2003,玻璃幕墻工程技術規范[S].

  [3]CHENGPENGDENG,SHIXIAOYUANYINFENXIJIYUFANGCUOSHI[J].2013,(6):36~39.

  [4]ETAG 002, Guideline for European Technical Approval for Structural Sealant Glazing kits: Part 1 Supported and Unsupported Systems [S]. 2012

  [5]EN 15434, Glass in building — Product standard for structural and/or ultra-violet resistant sealant (for use with structural sealant glazing and/or insulating glass units with exposed seals) [S]. 2006

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專家介紹

 崔洪

鋁門窗幕墻委員會專家組

工作單位:鄭州中原應用技術研究開發有限公司

技術職稱:高級工程師

專業:密封膠課題調研,實驗室研究及工業化生產

專長:*

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