分析建筑幕墙密封胶在设计和检测中常见的问题

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第3月第8期   作者:周凤艳
[导读] 建筑幕墙指的是建筑物外围结构,为了确保建筑幕墙产品质量优良、性能达标,需要重点检查幕墙产品所具备的物理性能,
        周凤艳
        身份证号码:37292319921028****
        摘要:建筑幕墙指的是建筑物外围结构,为了确保建筑幕墙产品质量优良、性能达标,需要重点检查幕墙产品所具备的物理性能,例如雨水渗漏性能、平面内变形性能、空气渗透性能和风压变形性能等。采用二阶相对非线性系数的振幅积分法能灵敏地反映界面结合强度,而三阶相对非线性系数的变化曲线不明显。小波包能量法的计算结果与振幅积分法接近,与实际情况相符。二阶相对非线性系数先在小范围内波动,然后下降,最后随着热老化时间的延长而增大。但小波能量法的均方误差较小。小波包能量法具有更高的精度,对趋势的描述具有更高的允许误差能力。
        关键词:建筑幕墙;幕墙密封胶;设计和检测
        引言
        随着我国建筑技术发展的进步,建筑幕墙的使用逐渐增长,我国已经成为世界使用建筑幕墙大国。建筑幕墙作为常见的建筑外围护结构或装饰结构,建筑幕墙与主体结构的连接方式是可以移动的。建筑幕墙能够随着主体结构发生位移的情况而移动。建筑幕墙能够维护主体结构,并起到美化主体结构的作用。但随着时间的推移,由于施工和设计上的缺陷、材料的磨损、腐蚀、老化和结构胶脱落、失效等原因,既有建筑幕墙存在各种各样的安全隐患。随着建筑幕墙使用与生产的增多,建筑幕墙的安全问题也日益凸显。因此加强对密封胶产品性能的了解,掌握正确的施工操作,把密封胶使用前的相容性、邵氏硬度、标准状态拉伸粘结性等指标的检测关,对保证建筑幕墙产品的整体质量有着极为重要的作用。
        1建筑幕墙密封胶在设计和检测中的重要性
        玻璃幕墙作为一种外围护和装饰结构,以其灵巧、轻盈、透明、结构美观等优点在建筑领域得到了广泛的应用。玻璃幕墙主要由玻璃板和胶粘接构组成。玻璃幕墙分为框架式、半露式和隐式框架支撑玻璃幕墙。隐藏式框架支撑玻璃幕墙由于其整体美观而更受欢迎,因为它将金属框架隐藏在玻璃背面。在使用过程中,隐框支撑玻璃幕墙的可靠性与界面粘接性能有着直接的关系。然而,当受到风、雨、阳光等自然侵蚀时,隐框支撑玻璃幕墙,特别是玻璃板与结构硅酮密封胶之间的粘接界面出现老化问题。因此,开发有效的检测隐框支玻璃幕墙结构硅酮密封胶界面粘接强度的方法具有重要意义。
        2建筑幕墙密封胶在设计和检测中常见的问题
        2.1施工安装问题
        施工安装的质量对幕墙的性能有着较大的影响,以下是具体的影响因素:窗执手安装的松紧程度不合理,过于紧或者过于松,均会导致扇底边与框底边严重不平行。组装框料和安装配件而钻的螺丝孔未注入耐候胶;在窗框四角拼缝位置和主横料交接缝处没有打密封胶。所使用的幕墙压块较小较薄,或者是具有较大的间距,当幕墙受到负风压作用时,会出现压块变形甚至脱落,从而引发整个面板的脱落。施工人员在安装立柱、横梁时因偷工减料,在固定连接的位置处只使用一个螺丝连接,当风压较大时,会导致幕墙单元出现整体性的滑移和铝合金型材发生较大的变形,从而使固定幕墙的螺丝发生松动。
        2.2胶体老化
        胶体老化是影响建筑幕墙结构最常见的质量问题之一,由于建筑幕墙胶作为建筑外围护结构,不可避免地会受到光照、雨雪、温度等环境因素的影响,加速胶体结构的老化,从而产生污染、霉变、脆化、开裂等现象。当硅酮密封胶出现裂纹,雨水会随着缝隙进入幕墙内,长期积累会导致密封胶发生水解现象,影响结构密封胶的黏结性能,降低使用寿命。而长期日晒会使密封胶表面温度升高,使其变软,黏结性能下降。如果不采取及时的补救措施,黏结失效会导致面板材料脱落。因此,建筑幕墙结构密封胶老化问题应该引起足够重视。


        2.3胶体污染
        结构密封胶中含有少量的矿物油,用以改善密封胶外观和挤出性,但同时具有一定的挥发性。长期使用过程中矿物油挥发,不仅会导致密封胶脆化、开裂,挥发的矿物油如果渗透到面板材料中会造成污染,并且这些污染是无法进行清洗进行消除的,尤其以石材等多孔材料污染最为严重,一旦幕墙面板被污染,影响建筑物外观,需要进行更换,浪费大量的人力物力。
        3建筑幕墙密封胶在设计和检测中的策略
        3.1加强胶体复杂受力
        密封胶在应用过程中会受到各种复杂的外力影响,例如:板块材料热胀冷缩、主体结构位移等影响,产生一定程度的位移变化。这就要求硅酮结构密封胶具有良好的承受接缝位移的能力,在长期使用过程中不发生开裂现象。硅酮结构胶的位移能力分为20级、25级、35级、50级、+100/-50级等。通常情况下35级代表硅酮结构密封胶能够承受胶缝宽度在±35%之间变化。应根据设计时胶缝宽度的变化量,正确运用位移能力匹配的结构密封胶。
        3.2加强胶体密封效果
        由于密封胶直接暴露在户外,密封效果将直接影响其使用寿命《JGT475-2015建筑幕墙用硅酮结构密封胶》中明确指出胶体弹性恢复率要达到95%以上,拉伸黏结强度保持率为75%以上,并且耐高温,不会因为环境因素加速老化,以此来确保建筑幕墙的气密性、水密性等性能。
        3.3粘结破坏面积优化
        粘结破坏面积表征了结构密封胶对于标准基材的粘结性能,各标准进行了相应的规定,要求的严格程度不同。在中国GB16776中,为了确保结构密封胶的质量处于很高水平,除提高了最小强度值,还特别强调结构密封胶对基材的粘接性,规定在经过5种条件处理的试件拉伸粘接性试验后结构密封胶的内聚破坏面积必须大于95%;而美国标准ASTMC1184没有规定粘接破坏面积;欧洲标准ETAG002和行业标准JG/T475则规定对于试件在经过各种处理后,再进行拉伸或剪切试验,结构密封胶的内聚破坏面积都必须大于90%,虽然这一点看起来没有GB16776的95%规定严格,但是其检测项目增加较多,水-紫外光照时间从GB16776的300h延长至1008h,检测的加速强度大大增加了,要通过是非常不容易的。
        3.4加强幕墙资料核查
        收集和核查幕墙设计、材料进场检验及施工验收资料,可以了解幕墙工程设计与施工验收的规范性,更好地掌握该项目幕墙的基本情况。主要收集的资料有:设计类,幕墙竣工图或施工图及设计变更文件、幕墙计算书;材料类,主要材料、附件及紧固件、构件及组件的产品合格证书、性能检测报告、进场验收记录和复验报告;硅酮结构胶型式检验报告;检测机构出具的硅酮结构胶相容性、剥离粘结性、表征变位能力试验报告;双组份硅酮结构胶的混匀性试验记录、拉断试验记录及单元件成品质量抽样检验报告;防火材料产品合格证书或材料耐火检验报告;检测类,抗风压、气密、水密性能及其他性能检测报告;防雷装置测试记录;淋水试验记录;施工质量控制与验收类,后置埋件的现场拉拔检测报告;张拉杆索体系预拉力张拉及索力测试记录;安装施工记录;结构胶和密封胶注胶施工记录;工程质量检查报告;隐蔽工程验收记录。
        结束语
        综上所述,基于非线性超声兰姆波的检测方法可用于隐框支玻璃幕墙结构硅酮密封胶的界面粘接强度评价。使用这种方法,甚至可以反映界面结合强度的细微下降。该方法为玻璃界面粘接强度的检测奠定了基础。下一步是检测隐藏式框支玻璃幕墙的微小缺陷,提高检测效率。
        参考文献
        [1]孟玉洁,邸小坛,曾兵.人工老化后硅酮结构密封胶粘结性能研究[J].工程质量,2012(11):13-14.
        [2]徐勤,唐雅芳,王苗苗,等.硅酮结构密封胶的现场检测技术研究[J].中国建筑防水,2011(16):22-23.
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