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幕墙胶如何选择?

发表时间:2019-09-02    来源:不详    浏览次数:610

   现代化都市,高楼林立,集繁华与美丽于一体。高楼大厦,是现代化都市的一个标志,而它的匠心独运,构成了一幅美丽画卷。随着镜头不断拉近,我们却看到了一些掩藏于末端的细小的瑕疵,铝板幕墙流泪、玻璃幕墙花脸、石材幕墙污染,这一切看似不美的地方,仅仅是因为一次错误的选择……

   怎样避免这些小瑕疵,还幕墙建筑一个盛世美颜。


原理:密封胶选择是关键

   建筑幕墙的优良耐候防水密封系统能够有效地降低能耗,保护建筑物内部结构不被锈蚀破坏、-内装饰不受雨水的侵蚀,从而保证整个工程的持久稳定性,避免大量的后期维护投入。但在很多幕墙案例中,出现了一些不同原因导致的失效问题。确保建筑幕墙的耐候防水密封系统性能的关键部位是密封胶。

措施:设计到选材,皆要正确

幕墙接缝设计计算:
   人们经常发现密封胶使用在幕墙接缝时,时有发生开裂的现象,特别是在季节变换时,昼夜温差特别大,温度降低时板片收缩后对密封胶的过度拉伸造成。这主要是由于密封胶的位移能力达不到实际使用要求。设计师在计算接缝密封胶宽度时,除了板片的热胀冷缩外,还要考虑下列因素,例如楼层的动荷载引起的位移,安装误差等。一般幕墙接缝宽度设计参考《JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范》中条文说明4.3.9的公式计算幕墙接缝需要的最小宽度:


   设计师在进行设计时需选用合理位移能力的密封胶,避免因密封胶位移能力不够而造成开裂,密封胶的位移能力还应有国家权威检验中心报告作为依据。同时还需要注意各种幕墙自身需求的最小接缝宽度,例如玻璃幕墙接缝宽度应能满足玻璃和胶的变形要求,并不宜小于10mm。

  

图1 较浅移动性接缝良好和不良设计示意图
   在设计时还应该注意,对于较深的接缝应采用PE泡沫棒填充,以控制密封胶的厚度;对于较浅的接缝,用防粘胶带将密封胶与底部隔离开来(图1)。因为密封胶在接缝内应形成两面粘结适应接缝在温度变化时的冷拉热压变化,而不是三面粘结。当三面粘结现象发生时,密封胶可承受的位移能力只有设计值的15%左右。采用防粘胶带或PE泡沫棒均能够有效避免三面粘结。否则,密封胶在受外力作用时,容易被撕裂,将失去密封和防止渗漏的作用。

接缝密封胶的选择:

   目前,市面上用于耐候防水的密封胶产品有很多:聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、硅酮密封胶和硅烷改性聚醚密封胶等。在幕墙工程案例上,很多人都没有注意几种密封胶的区别,而随意选择在幕墙上进行应用,经常出现密封胶表面龟裂、粉化的现象(如图2a),同时也需要注意选择的密封胶品质问题。


图2 幕墙耐候密封胶开裂:
(a)有机类密封胶开裂;(b)劣质硅酮密封胶开裂
   由于硅酮密封胶中所使用的基础聚合物的主链结构为Si-O键,而聚氨酯密封胶的主链结构为C-O键,C-C键和C-N键,聚硫密封胶的主链结构为C-S、S-S键。在表1中,我们对不同密封胶化学键键能与阳光中强紫外线能量进行对比,除了Si-O键以外,其它化学键键能都低于300 nm紫外光的能量,这就是硅酮密封胶能长期在紫外线照射下仍保持良好的性能,其他密封材料在使用一段时间过后,会出现不同程度的开裂而导致漏水,丧失了密封防水功能的根本原因。
 
   在选用密封胶进行幕墙密封时应该首选硅酮密封胶,还需选择质量有保证的产品,不能贪图便宜,选择添加大量“白油”的硅酮密封胶。因为“白油”价格低廉,并且能让刚打出来的密封胶表面更加光泽亮丽,一些不负责任的厂家甚至以此作为卖点。但随着白油的逐渐挥发,造成胶体本身硬化,容易开裂(如图2b)。使用硅酮密封胶时还应该注意产品保质期,产品过期后使用容易导致胶缝产生气泡、性能降低或者是不固化的问题。


夹胶玻璃

   随着现代建筑设计要求越来越通透和更多的采光要求,同时加上安全的考量,越来越多的夹胶玻璃被应用到全玻璃墙和采光顶上,这样的接缝设计对胶的选择提出更高要求。有时候选择不当会造成夹胶玻璃的边缘脱胶现象(图3)。

 

图3 夹胶玻璃和密封胶发生脱胶现象
   发生脱胶现象是因为密封胶固化时会释放固化副产物,可分为酸性和中性两种,这些副产物会渗透到夹胶玻璃的PVB夹层并与之发生化学反应,产生脱胶现象。脱胶现象的程度与密封胶的固化类型和成分有关,酸性固化的密封胶对PVB影响最严重,随着时间,可产生深达几厘米的脱胶现象,而且如果密封胶配方里添加了越多的填充物,产生脱胶的现象越严重。中性固化的密封胶也会产生脱胶现象,只是影响程度没有酸性密封剂严重,但是也会带来美观问题,不同配方的中性固化密封胶产生脱胶的效果不同。因此,在夹胶玻璃接缝设计时,应选择质量可靠,被证明可用的密封胶。

石材幕墙

   现代幕墙使用了越来越多的石材幕墙,以追求美学和建筑风格的完美搭配。但是,石材接缝的设计和要求比一般的玻璃和铝板接缝要求更高。除了正常的伸缩接缝要求外,石材接缝还有防污染的要求。所谓污染,就是密封胶里的液体成分(如塑化剂,没有反应或未反应完的聚合物,抗氧化剂或其他液体成分的添加剂)通过毛细管渗透原理,渗透到多孔性或微多孔性材质而引起接缝周围产生有颜色的带状(图4)。

 

图4 石材幕墙接缝被密封胶污染
   选择石材接缝专用密封胶(符合GB 23261-2009石材用建筑密封胶)可以避免石材接缝的污染问题,也可以通过石材和密封剂的污染性检测,来确认密封胶会不会污染石材。
铝板幕

   由于铝板具有色泽丰富、持久、外观形状多样化等优点,在幕墙工程中得到广泛应用;但在实际工程应用中,铝板幕墙经常出现流挂污染现象。流挂现象就是指密封胶中含有大量的游离油性物质,随着时间的推移,慢慢造成接缝周围出现大面积的油污污染问题,非常影响整个建筑物外立面的美观(图5)。

 

图5 铝板幕墙被密封胶污染流挂现象
   针对铝板幕墙的应用,同样需要注意选择有质量保证的产品,产品不能含有大量的油。

结论

   在幕墙接缝设计时,应该综合考虑接缝的动荷载和静荷载,以及安装时的误差因素,并且针对不同的建筑材料选择不同的密封胶,对石材接缝还要考虑防止污染因素。密封胶供应商是密封胶行业的专业人士,为建筑工程提供免费技术咨询和免费检测,并推荐合适的密封材料是他们应尽的职责。正如精妙的美容师,从根源上解决皮肤问题,而非只是遮瑕。只有选择合适的密封胶产品,才能确保幕墙工程的成功。


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