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幕墻膠如何選擇?

發表時間:2019-09-02    來源:不詳    瀏覽次數:867

   現代化都市,高樓林立,集繁華與美麗于一體。高樓大廈,是現代化都市的一個標志,而它的匠心獨運,構成了一幅美麗畫卷。隨著鏡頭不斷拉近,我們卻看到了一些掩藏于末端的細小的瑕疵,鋁板幕墻流淚、玻璃幕墻花臉、石材幕墻污染,這一切看似不美的地方,僅僅是因為一次錯誤的選擇……

   怎樣避免這些小瑕疵,還幕墻建筑一個盛世美顏。


原理:密封膠選擇是關鍵

   建筑幕墻的優良耐候防水密封系統能夠有效地降低能耗,保護建筑物內部結構不被銹蝕破壞、-內裝飾不受雨水的侵蝕,從而保證整個工程的持久穩定性,避免大量的后期維護投入。但在很多幕墻案例中,出現了一些不同原因導致的失效問題。確保建筑幕墻的耐候防水密封系統性能的關鍵部位是密封膠。

措施:設計到選材,皆要正確

幕墻接縫設計計算:
   人們經常發現密封膠使用在幕墻接縫時,時有發生開裂的現象,特別是在季節變換時,晝夜溫差特別大,溫度降低時板片收縮后對密封膠的過度拉伸造成。這主要是由于密封膠的位移能力達不到實際使用要求。設計師在計算接縫密封膠寬度時,除了板片的熱脹冷縮外,還要考慮下列因素,例如樓層的動荷載引起的位移,安裝誤差等。一般幕墻接縫寬度設計參考《JGJ 102-2003玻璃幕墻工程技術規范》中條文說明4.3.9的公式計算幕墻接縫需要的最小寬度:


   設計師在進行設計時需選用合理位移能力的密封膠,避免因密封膠位移能力不夠而造成開裂,密封膠的位移能力還應有國家權威檢驗中心報告作為依據。同時還需要注意各種幕墻自身需求的最小接縫寬度,例如玻璃幕墻接縫寬度應能滿足玻璃和膠的變形要求,并不宜小于10mm。

  

圖1 較淺移動性接縫良好和不良設計示意圖
   在設計時還應該注意,對于較深的接縫應采用PE泡沫棒填充,以控制密封膠的厚度;對于較淺的接縫,用防粘膠帶將密封膠與底部隔離開來(圖1)。因為密封膠在接縫內應形成兩面粘結適應接縫在溫度變化時的冷拉熱壓變化,而不是三面粘結。當三面粘結現象發生時,密封膠可承受的位移能力只有設計值的15%左右。采用防粘膠帶或PE泡沫棒均能夠有效避免三面粘結。否則,密封膠在受外力作用時,容易被撕裂,將失去密封和防止滲漏的作用。

接縫密封膠的選擇:

   目前,市面上用于耐候防水的密封膠產品有很多:聚氨酯密封膠、聚硫密封膠、硅酮密封膠和硅烷改性聚醚密封膠等。在幕墻工程案例上,很多人都沒有注意幾種密封膠的區別,而隨意選擇在幕墻上進行應用,經常出現密封膠表面龜裂、粉化的現象(如圖2a),同時也需要注意選擇的密封膠品質問題。


圖2 幕墻耐候密封膠開裂:
(a)有機類密封膠開裂;(b)劣質硅酮密封膠開裂
   由于硅酮密封膠中所使用的基礎聚合物的主鏈結構為Si-O鍵,而聚氨酯密封膠的主鏈結構為C-O鍵,C-C鍵和C-N鍵,聚硫密封膠的主鏈結構為C-S、S-S鍵。在表1中,我們對不同密封膠化學鍵鍵能與陽光中強紫外線能量進行對比,除了Si-O鍵以外,其它化學鍵鍵能都低于300 nm紫外光的能量,這就是硅酮密封膠能長期在紫外線照射下仍保持良好的性能,其他密封材料在使用一段時間過后,會出現不同程度的開裂而導致漏水,喪失了密封防水功能的根本原因。
 
   在選用密封膠進行幕墻密封時應該首選硅酮密封膠,還需選擇質量有保證的產品,不能貪圖便宜,選擇添加大量“白油”的硅酮密封膠。因為“白油”價格低廉,并且能讓剛打出來的密封膠表面更加光澤亮麗,一些不負責任的廠家甚至以此作為賣點。但隨著白油的逐漸揮發,造成膠體本身硬化,容易開裂(如圖2b)。使用硅酮密封膠時還應該注意產品保質期,產品過期后使用容易導致膠縫產生氣泡、性能降低或者是不固化的問題。


夾膠玻璃

   隨著現代建筑設計要求越來越通透和更多的采光要求,同時加上安全的考量,越來越多的夾膠玻璃被應用到全玻璃墻和采光頂上,這樣的接縫設計對膠的選擇提出更高要求。有時候選擇不當會造成夾膠玻璃的邊緣脫膠現象(圖3)。

 

圖3 夾膠玻璃和密封膠發生脫膠現象
   發生脫膠現象是因為密封膠固化時會釋放固化副產物,可分為酸性和中性兩種,這些副產物會滲透到夾膠玻璃的PVB夾層并與之發生化學反應,產生脫膠現象。脫膠現象的程度與密封膠的固化類型和成分有關,酸性固化的密封膠對PVB影響最嚴重,隨著時間,可產生深達幾厘米的脫膠現象,而且如果密封膠配方里添加了越多的填充物,產生脫膠的現象越嚴重。中性固化的密封膠也會產生脫膠現象,只是影響程度沒有酸性密封劑嚴重,但是也會帶來美觀問題,不同配方的中性固化密封膠產生脫膠的效果不同。因此,在夾膠玻璃接縫設計時,應選擇質量可靠,被證明可用的密封膠。

石材幕墻

   現代幕墻使用了越來越多的石材幕墻,以追求美學和建筑風格的完美搭配。但是,石材接縫的設計和要求比一般的玻璃和鋁板接縫要求更高。除了正常的伸縮接縫要求外,石材接縫還有防污染的要求。所謂污染,就是密封膠里的液體成分(如塑化劑,沒有反應或未反應完的聚合物,抗氧化劑或其他液體成分的添加劑)通過毛細管滲透原理,滲透到多孔性或微多孔性材質而引起接縫周圍產生有顏色的帶狀(圖4)。

 

圖4 石材幕墻接縫被密封膠污染
   選擇石材接縫專用密封膠(符合GB 23261-2009石材用建筑密封膠)可以避免石材接縫的污染問題,也可以通過石材和密封劑的污染性檢測,來確認密封膠會不會污染石材。
鋁板幕

   由于鋁板具有色澤豐富、持久、外觀形狀多樣化等優點,在幕墻工程中得到廣泛應用;但在實際工程應用中,鋁板幕墻經常出現流掛污染現象。流掛現象就是指密封膠中含有大量的游離油性物質,隨著時間的推移,慢慢造成接縫周圍出現大面積的油污污染問題,非常影響整個建筑物外立面的美觀(圖5)。

 

圖5 鋁板幕墻被密封膠污染流掛現象
   針對鋁板幕墻的應用,同樣需要注意選擇有質量保證的產品,產品不能含有大量的油。

結論

   在幕墻接縫設計時,應該綜合考慮接縫的動荷載和靜荷載,以及安裝時的誤差因素,并且針對不同的建筑材料選擇不同的密封膠,對石材接縫還要考慮防止污染因素。密封膠供應商是密封膠行業的專業人士,為建筑工程提供免費技術咨詢和免費檢測,并推薦合適的密封材料是他們應盡的職責。正如精妙的美容師,從根源上解決皮膚問題,而非只是遮瑕。只有選擇合適的密封膠產品,才能確保幕墻工程的成功。


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