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硅酮胶在中空玻璃幕墙的应用

1 概述

  中空玻璃是一种具有良好的隔热隔音性能、美观适用、可降低建筑物自重的新型建筑节能材料,自美国1865 年发明至今已有百年以上的历史。中空玻璃由两片(或多片)玻璃组成,采用高强度、高气密性的复合粘结剂将玻璃片与内含干燥剂的间隔条周边粘合密封,使玻璃层间形成有干燥气体的空间。为达到玻璃与间隔条的粘合密封效果,形成玻璃层间具有干燥气体的空间,高强度、高气密性的外道或称二道密封胶——中空玻璃结构密封胶的性能和质量非常重要,其功能是将玻璃单元固定在一起,同时限制水分转移到玻璃单元内,阻止气体由玻璃单元内渗出。目前常用的中空玻璃窗用密封胶有3 类产品,即硅酮、聚硫和聚氨酯密封胶,而对于商业建筑用中空玻璃一般首选的是硅酮密封胶。需要特别指出的是,作为隐框幕墙,在JGJ102—2003《玻璃幕墙工程技术规范》和欧洲标准中均明确规定,用于结构装配的中空玻璃二道密封胶必须为硅酮结构密封胶。也正由于硅酮结构密封胶具有与无孔基材表面粘结牢固、耐老化性能优异的特点,随着大量商业建筑幕墙的出现,中空玻璃硅酮结构密封胶也由此得到了大量的运用。目前我国生产中空玻璃硅酮结构密封胶的企业有40 多家,年产量上万t,已经成为全球硅酮结构密封胶生产和使用量最大的国家,中空玻璃用硅酮结构密封胶标准的制定,将有利于中空玻璃密封胶产品和工程质量的控制,进一步保障建筑安全和实现建筑节能。国家标准《中空玻璃用硅酮结构密封胶》是根据国家标准化管理委员会于2007 年下达的第4 批国标制修订计划,由我所负责组织国内外著名的密封胶企业共同进行编制的。该标准已于2009 年7 月发布,并将于2010 年6 月实施,标准号为:GB24266—2009,其中物理力学项目为强制性指标。

  2 标准制定原则

  中空玻璃用硅酮结构密封胶主要用于结构装配系统的中空玻璃二道密封,有别于建筑用硅酮结构密封胶。执行GB16776《建筑用硅酮结构密封胶》标准的硅酮结构密封胶,主要是考虑在幕墙结构装配时需要较大的延伸率,能够承受结构的受力变形;而对于中空玻璃用结构密封胶来说,如果也在延伸率上提出同样的要求,将会产生很大的问题。因为作为中空玻璃一道密封的丁基密封胶,在中空玻璃单元拉伸10%时容易产生破坏,若二道密封的硅酮结构密封胶在低强度时延伸率很大,就会造成一道密封的破坏,影响中空玻璃的气密性。对于二道密封为硅酮结构密封胶的中空玻璃单元,其气密性主要由丁基密封胶发挥作用,因此对中空玻璃用硅酮结构密封胶的延伸率要求有别于建筑用硅酮结构密封胶。

  此外中空玻璃用结构胶长期承受光照作用,需要有更好的耐候性;中空玻璃结构胶需要与一道密封的丁基胶和接缝处的耐候胶接触,相互之间不应产生影响使用效果的反应,如:起雾、发粘、“流泪”、粘结破坏、变色等等。据统计,95%以上的中空玻璃的失效是由于二道密封粘结失效引起的,因此目前的GB16776 标准不完全适用于中空玻璃用硅酮结构密封胶,需要制定适用于中空玻璃的硅酮结构密封胶标准。

  本标准的试验项目根据中空玻璃结构胶的用途进行了调整,当在涉及结构装配时要求与GB16776相同。本标准主要指标或检测方法非等效采用了国外先进标准ASTM C1369:2002《结构镶装中空玻璃单元用第二道密封胶》,本标准附录A 部分“中空玻璃硅酮结构密封胶与相接触材料的相容性”,参考了prEN 15434:2005《建筑玻璃———结构和/或耐紫外线

  密封胶(用于结构密封镶装或中空玻璃单元暴露密封)产品标准》。

  3 标准主要内容介绍

  本标准由于部分内容与GB 16776 标准有相同之处,因此本文不一一列出,只是将两标准的不同之处作一介绍。

  3.1 产品的分类

  本标准中将产品分为单组分型(1) 和双组分型(2)。一般而言,中空玻璃产品大多为工厂化生产,需要连续作业,因此单组分产品应用相对较少,从验证试验的样品来看11 个样品也全部是双组分产品。

  3.2 物理力学性能

  3.2.1 适用期

  适用期是指密封胶的分装组分从混合均匀开始到保持能使用的时间。本标准未对此项目进行规定,由供需双方商定,适应了不同场合的需求。对双组分产品而言,适用期的长短反映了其固化速度的快慢,一般只需通过调配两组分的混合比即可满足要求;而且固定混合比的适用期也不能反映真实的固化速度,因此本标准中并未明确规定其要求。

标签: 中空玻璃 硅酮胶 结构胶

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