【鋁博士網(wǎng)】隱框幕墻玻璃面板同金屬框架連接完全依靠結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)，交聯(lián)固化的彈性粘結(jié)體如同連續(xù)彈簧將玻璃“懸掛”成建筑外立面。這種技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)機(jī)械連接成熟，建筑規(guī)范必須考慮業(yè)主及行人的風(fēng)險(xiǎn)、系統(tǒng)老化及粘結(jié)性衰減、工程中未預(yù)見(jiàn)及未控制的因素和幕墻玻璃墜落的危險(xiǎn)。因此對(duì)于幕墻結(jié)構(gòu)膠的正確選用尤為重要。
幕墻結(jié)構(gòu)膠的種類(lèi)選擇
在JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中，3.1.4明確規(guī)定：“隱框和半隱框玻璃幕墻，其玻璃與鋁型材的粘結(jié)必須采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠；全玻幕墻和點(diǎn)支撐幕墻采用鍍膜玻璃時(shí)，不應(yīng)采用酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)?！?為什么結(jié)構(gòu)膠必須采用硅酮型的呢，是由于硅酮結(jié)構(gòu)膠的分子結(jié)構(gòu)決定的。硅酮結(jié)構(gòu)膠的分子結(jié)構(gòu)以Si-O化學(xué)鍵為主，其化學(xué)鍵能(108kcal/mol)比紫外光的能量大，所以硅酮結(jié)構(gòu)膠具有耐候、耐水、耐臭氧、耐紫外線(xiàn)和耐熱、耐寒等優(yōu)異性能。另外，酸性膠會(huì)腐蝕某些金屬材料，因此鋁型材和鍍膜玻璃的鍍膜層表面不能使用酸性膠。
硅酮結(jié)構(gòu)膠執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
在JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中，3.6.1明確規(guī)定：“幕墻用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠及酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的性能，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)膠》GB 16776的規(guī)定?！盙B-16776為強(qiáng)制性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)外最早的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是ASTM C 1184，于1991年首次頒布。目前我國(guó)建工行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)JG/T 475 《建筑幕墻用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》已發(fā)布，將于2016年4月1日正式實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)引用歐標(biāo)ETAG 002，明確要求建筑幕墻用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠產(chǎn)品使用年限不低于25年，相對(duì)于以往國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求更加科學(xué)、嚴(yán)格，為建筑幕墻提供安全保障。
硅酮結(jié)構(gòu)膠四大重要性能
以上標(biāo)準(zhǔn)，不論是國(guó)標(biāo)、美標(biāo)、歐標(biāo)還是新的建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)結(jié)構(gòu)膠的性能都沒(méi)有進(jìn)行分級(jí)，因此在符合以上兩個(gè)基本條件的基礎(chǔ)上，對(duì)于結(jié)構(gòu)膠的選用仍較為困難。
總結(jié)一下，硅酮結(jié)構(gòu)膠的重要性能主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：
1. 粘結(jié)性
定義為密封膠在給定基材上的粘結(jié)性能。粘結(jié)依賴(lài)界面物理吸附、化學(xué)鍵生成及機(jī)械咬合實(shí)現(xiàn)連接。良好的粘結(jié)性是確保密封膠實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)。在GB 16776-2005 5.3的要求中明確規(guī)定硅酮結(jié)構(gòu)膠與實(shí)際工程用基材必須做粘結(jié)性試驗(yàn)。
2. 相容性
定義為密封膠與其他材料的接觸面互相不產(chǎn)生不良的物理化學(xué)反應(yīng)的性能。其他材料一般指泡沫棒、雙面膠、橡膠條等背襯材料。相容性合格是確保密封膠保持其自身性能的基礎(chǔ)。在GB 16776-2005 5.3的要求中明確規(guī)定硅酮結(jié)構(gòu)膠與結(jié)構(gòu)裝配系統(tǒng)用附件必須做相容性試驗(yàn)。
3. 耐老化性能
定義為從將密封膠嵌入接縫至其功能失效所經(jīng)歷的時(shí)間。在GB 16776-2005標(biāo)準(zhǔn)中與高低溫、浸水、水-紫外光照后的拉伸粘結(jié)性能直接相關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于各老化條件養(yǎng)護(hù)規(guī)定時(shí)間后密封膠拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的判斷只規(guī)定了最小值，但根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和歐標(biāo)的判定方法，應(yīng)計(jì)算老化后的強(qiáng)度與標(biāo)況下強(qiáng)度的比值也就是強(qiáng)度保持率，應(yīng)越大越好。
4. 變位承受能力
硅酮結(jié)構(gòu)膠在實(shí)際施工過(guò)程中的打膠寬度和厚度是通過(guò)相關(guān)規(guī)范計(jì)算得出的，在JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中對(duì)硅酮結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)厚度ts給出了計(jì)算公式，里面有一個(gè)參數(shù)，就是δ值，δ代表硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力，不同廠(chǎng)家的δ值取值是不一樣的。并且在102規(guī)范中也給出了兩個(gè)限制條件，厚度必須大于等于寬度的一半且小于等于寬度，而且厚度在6到12mm之間。在新的JGJ102規(guī)范中，對(duì)這個(gè)公式也作出了改動(dòng)。無(wú)論是新舊規(guī)范公式，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力值越大，厚度計(jì)算結(jié)果就越小，更加節(jié)約成本；換句話(huà)說(shuō)，在厚度值固定的情況下，如果結(jié)構(gòu)膠廠(chǎng)家提供的變位承受能力值越大，說(shuō)明這個(gè)設(shè)計(jì)更安全。但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，變位承受能力值的最佳取值范圍是8%-12%，目前大部分的結(jié)構(gòu)膠廠(chǎng)家產(chǎn)品都達(dá)不到8%，一般在5%-8%之間。那為什么變位承受能力最大值不能超過(guò)12%呢？如果過(guò)大就意味著結(jié)構(gòu)膠受到一點(diǎn)風(fēng)吹草動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生較大位移，幕墻也會(huì)存在很大風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)際應(yīng)用的五大問(wèn)題及解決方案
硅酮結(jié)構(gòu)膠在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在較多的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：
1、 施工前未進(jìn)行粘結(jié)性和相容性試驗(yàn)。
到目前為止，也出現(xiàn)了很多因結(jié)構(gòu)膠與基材粘結(jié)不合格導(dǎo)致掉玻璃的質(zhì)量安全事故。相容性反映的是結(jié)構(gòu)膠與相接觸附件是否發(fā)生了物理或化學(xué)的反應(yīng)，如相容性不合格，直接會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)膠變色，粘結(jié)破壞和性能下降等。所以施工前進(jìn)行粘結(jié)性和相容性試驗(yàn)是非常必要的。
2、施工時(shí)抵觸使用底涂。
一方面施工方考慮會(huì)增加施工成本，其實(shí)最關(guān)鍵的還是施工方對(duì)于底涂的認(rèn)識(shí)不夠充分，這個(gè)底涂主要起一個(gè)橋梁作用，它處理能提高粘結(jié)性和縮短粘結(jié)時(shí)間，還可以提高粘結(jié)的耐水性和耐久性；
3、養(yǎng)護(hù)環(huán)境和養(yǎng)護(hù)時(shí)間未達(dá)到要求。
按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，雙組分完全固化需要養(yǎng)護(hù)14天，單組分21天，但根據(jù)檢測(cè)結(jié)果表明，雙組分養(yǎng)護(hù)3天，單組分養(yǎng)護(hù)7天，基本能達(dá)到最終的固化和粘結(jié)效果。溫度低時(shí)需適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
4、型材選用不當(dāng)
在102規(guī)范中，3.1.2明確規(guī)定：“鋁合金材料應(yīng)進(jìn)行表面陽(yáng)極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂或氟碳漆噴涂處理?！辈⑶覍?duì)于鋁合金型材表面處理層的厚度也做出了明確規(guī)定，如陽(yáng)極氧化處理的平均膜厚≥15微米，局部膜厚≥12微米。但是在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中對(duì)于鋁型材打膠面的處理方式?jīng)]有明確規(guī)定，經(jīng)驗(yàn)證明，經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理的型材與硅酮膠粘結(jié)效果最佳，其次是電泳涂漆和絡(luò)化處理，再次是粉末噴涂和氟碳漆噴涂處理。另外粉末噴涂和氟碳漆噴涂處理的鋁型材表面處理層的附著力和耐久性相對(duì)較差。如設(shè)計(jì)選用噴涂型材，建議噴涂前先絡(luò)化，然后將打膠面貼膜保護(hù)起來(lái)，再?lài)娡刻幚怼?/span>
5、施工后未進(jìn)行隨批剝離和單元件切膠試驗(yàn)。
單元件切膠試驗(yàn)即成品破壞試驗(yàn)，適用于裝配現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)性的檢查，用于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的問(wèn)題，如基材不清潔、使用不合適的底涂、底涂用法不當(dāng)、不正確的接縫裝配、膠結(jié)縫設(shè)計(jì)不合理以及其他影響粘結(jié)性的問(wèn)題(如基材表面處理方式、養(yǎng)護(hù)環(huán)境的溫濕度、膠體的寬厚度、透氣情況等)。
隨批剝離即非成品破壞試驗(yàn)，適用于施工前的檢測(cè)，可初步判斷結(jié)構(gòu)膠與基材的粘結(jié)效果。雖然表面處理相同于工程實(shí)際狀態(tài)，但畢竟是專(zhuān)人檢測(cè)，基本排除了人為操作失誤的因素，而且膠體寬厚度和透氣情況與實(shí)際情況不同，不能完全代替單元件切膠試驗(yàn)的結(jié)果。
幕墻結(jié)構(gòu)膠的完整施工體系
密封膠屬于半成品類(lèi)型產(chǎn)品，需要正確的使用才能取得良好的粘結(jié)密封效果。根據(jù)市場(chǎng)密封膠使用經(jīng)驗(yàn)，幕墻工程粘結(jié)性問(wèn)題往往發(fā)生在密封膠施工階段，多是施工不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成，因此需要施工方具有一定的施工能力和工作經(jīng)驗(yàn)，不具備這些條件的可由結(jié)構(gòu)膠廠(chǎng)家提供技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，協(xié)助建立施工質(zhì)量保證體系。
一個(gè)完整的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠施工，應(yīng)包含以下內(nèi)容：1、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠與實(shí)際用基材粘結(jié)性和相容性檢測(cè)報(bào)告；2、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠出廠(chǎng)檢測(cè)報(bào)告，送貨單據(jù)，質(zhì)量保證書(shū)；3、施工人員技術(shù)培訓(xùn)；4、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠使用前質(zhì)量檢測(cè)；5、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠使用中質(zhì)量檢測(cè)；6、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠產(chǎn)品使用記錄；7、單元件養(yǎng)護(hù)記錄；8、隨批剝離試驗(yàn)，單元件切膠試驗(yàn)；
戰(zhàn)略合作伙伴的基本條件：
2、具有豐富的結(jié)構(gòu)膠工程實(shí)例，并建有幕墻工程檔案；
3、在全國(guó)范圍擁有完善的營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)點(diǎn)及技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，保證為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)和及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)；
4、擁有全自動(dòng)連續(xù)化生產(chǎn)工藝設(shè)備；
5、建筑硅酮結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)能至少5000噸/年以上，能持續(xù)提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品；
6、擁有較先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和完善的管理制度及體系，至少應(yīng)該通過(guò)國(guó)內(nèi)外知名公司的ISO9001/ISO14001/OHAS18001等三標(biāo)認(rèn)證；
7、擁有完整的質(zhì)量控制體系，先進(jìn)的檢測(cè)儀器設(shè)備；
8、擁有良好的企業(yè)文化、長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃以及高素質(zhì)的人才梯隊(duì)及人才儲(chǔ)備。
（本文由采購(gòu)平臺(tái)和廣州集泰化工聯(lián)合發(fā)布）
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