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硅酮結(jié)構(gòu)密封膠技術(shù)性能現(xiàn)狀和發(fā)展


來源:* 作者:馬啟元 日期:2005-6-24
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    隨著硅酮結(jié)構(gòu)密封膠產(chǎn)品技術(shù)的突破和設(shè)計(jì)施工技術(shù)的成熟,我國以結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)裝配的建筑幕墻面積迅速擴(kuò)展,年竣工面積占世界總量的三分之二,累計(jì)安裝面積超過5000萬m2, 約占世界總量的50%。作為幕墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵材料,國家對(duì)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的技術(shù)性能和質(zhì)量給予特別關(guān)注:1997發(fā)布了GB 16776《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、進(jìn)口實(shí)施認(rèn)定管理,有力地保證了幕墻質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。雖然2002年末國務(wù)院取消了對(duì)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠產(chǎn)品的行政審批,但由于市場(chǎng)對(duì)原有品牌的認(rèn)可,所以并未對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)造成負(fù)面影響。目前還陸續(xù)有一些企業(yè)期望進(jìn)入該產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)行列,并把它作為產(chǎn)品高質(zhì)量的代表。這一切充分說明各界對(duì)結(jié)構(gòu)膠發(fā)展的重視。
    建筑幕墻玻璃(石板、鋁板或其他)依靠硅酮結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在外墻框架上,設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)膠既要有足夠的強(qiáng)度,能承受50年或百年一遇的最大設(shè)計(jì)荷載,又要具有足夠的彈性,能承受風(fēng)荷栽、熱、地震和建筑沉降引起的結(jié)構(gòu)變位,而且要保證位移時(shí)的應(yīng)力不大于許用應(yīng)力。但是,從國內(nèi)十幾個(gè)結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品的性能驗(yàn)證情況分析,普遍存在強(qiáng)度高而彈性不足的傾向。產(chǎn)品強(qiáng)度遠(yuǎn)大于國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求,平均值約為國家標(biāo)準(zhǔn)值的2倍以上,但最大強(qiáng)度時(shí)的伸長(zhǎng)率隨產(chǎn)品不同差異甚大,僅有個(gè)別產(chǎn)品性能較為穩(wěn)定,在各種試驗(yàn)條件下伸長(zhǎng)率始終保持在160 %~266 % 的范圍內(nèi),大部分產(chǎn)品的伸長(zhǎng)率最低時(shí)僅分別為43 %、52 %、58 %、65 %。從這些產(chǎn)品的應(yīng)力-應(yīng)變特性分析,結(jié)構(gòu)密封膠的模量差異更大,應(yīng)變12.5%時(shí)的模量由190Kpa至430Kpa,相差一倍,這種差異表明產(chǎn)品彈性、柔度或剛度的不同,在工程應(yīng)用中將直接影響到結(jié)構(gòu)膠的選材和結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)定。如按以下條件進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算:幕墻風(fēng)壓荷載1.92Kpa、結(jié)構(gòu)密封膠許用應(yīng)力140Kpa、玻璃尺寸長(zhǎng)2500mm寬1200mm、溫差變化37°C,當(dāng)粘結(jié)厚度采用6mm時(shí),接縫溫差位移量達(dá)到1.45mm,即相對(duì)位移量為2.88%,個(gè)別產(chǎn)品已經(jīng)不能選用,因?yàn)樗?.88%應(yīng)變下的應(yīng)力已大于許用應(yīng)力140kpa。如果考慮風(fēng)壓、建筑層間變位等綜合計(jì)算,將會(huì)有更大相對(duì)位移,可能有更多的產(chǎn)品被淘汰,不能用于結(jié)構(gòu)的裝配。
    目前正在修訂的GB 16776《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》和GB 3035《建筑幕墻》標(biāo)準(zhǔn),人們已經(jīng)注意到上述情況,注意材料對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適用性。滿足國家標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品的最低要求,企業(yè)應(yīng)不局限于已有的技術(shù)指標(biāo),應(yīng)更多地關(guān)注結(jié)構(gòu)膠的適用性,將持續(xù)改進(jìn)結(jié)構(gòu)膠的生產(chǎn)技術(shù)和售后服務(wù),提高技術(shù)性能,發(fā)展更優(yōu)的新膠種作為企業(yè)的目標(biāo),在推進(jìn)我國建筑幕墻技術(shù)發(fā)展中得到更大的發(fā)展。
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