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幕墻玻璃失效的原因分析

來源:互聯網  作者:*  日期:2004-11-9
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    80年代后期開始,我國玻璃幕墻的建設用量獲得了飛躍發展,幕墻品種豐富多彩,玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻的出現,給建筑外觀增添了明快的感覺。 
    隨著幕墻使用量的增多,幕墻工程質量也越來越引起人們的重視,幕墻的耐老化性能即幕墻的使用壽命問題,已經引起業界人士的廣
    80年代后期開始,我國玻璃幕墻的建設用量獲得了飛躍發展,幕墻品種豐富多彩,玻璃幕墻、石材幕墻鋁板幕墻的出現,給建筑外觀增添了明快的感覺。 

    隨著幕墻使用量的增多,幕墻工程質量也越來越引起人們的重視,幕墻的耐老化性能即幕墻的使用壽命問題,已經引起業界人士的廣泛關注。

    影響幕墻壽命的因素有以下幾個方面:

    1.幕墻結構件的壽命,也就是鋁合金型材的結構失效與否,將直接影響到幕墻的安全性能,這方面的因素很多,如合金強度設計、型材老化等原因,這里不做過多敘述;

    2.結構粘接部位的壽命,主要是指粘接幕墻構件與結構件之間的結構膠失效, 也影響整個幕墻的安全性能,雖然涉及的因素很多,在這里也不做過多的評論;

    3.幕墻單元件的壽命,主要指幕墻采用的玻璃單元的使用壽命問題,本文將分別就幕墻玻璃失效現象進行分析,并重點論述產生的原因及預防措施。

    幕墻設計考慮的因素主要是從建筑美觀、實用的角度考慮,將幕墻的空氣滲透控制、雨水滲透控制、熱性能(熱損失和熱獲得)性能控制和幕墻表面的凝露阻抗作為設計的重點進行控制,這些性能不僅包括了幕墻產品的隔熱性能,同時包括了幕墻的采光性能、外觀性能和安全性能。隨著對建筑外觀多樣化的需求越來越高,各種綜合配置的玻璃也被廣泛應用到幕墻上來,如各種顏色的鍍膜玻璃鋼化玻璃和各種玻璃組合而成的中空玻璃在幕墻工程上的使用越來越普及,也越來越得到認可。但是隨之而來的是各種玻璃出現了過早失效的現象,給用戶、施工單位造成了各種困難。

    幕墻玻璃失效的形式多種多樣,歸納起來不外乎以下幾點:

    1.中空玻璃結露進水失效,影響幕墻工程的視線和熱性能; 

    2.玻璃炸裂,包括玻璃熱炸裂和鋼化玻璃自爆炸裂;

    3.鍍膜玻璃脫膜,造成建筑美感喪失; 

    一.中空玻璃失效原因及解決措施:

    中空玻璃產品失效的典型現象的在中空玻璃間隔層內部結露、進水(見文件圖),這樣的產品不僅影響整個玻璃的外觀,還對整個玻璃的熱性能造成影響。造成這種現象的原因包括幾個方面:

    1.制作中空玻璃選用的原材料質量的影響;對中空玻璃壽命產生影響的關鍵因素是密封劑的耐老化性能和干燥劑的吸附能力的大小,而決定因素是密封劑的性能。因為不論干燥劑的吸附能力有多大,在中空玻璃的內部畢竟有一定量的限制,當中空玻璃內部的干燥劑完全吸附飽和后,再好的干燥劑也不能再對水蒸氣吸附了,這時的中空玻璃也該失效了。只有當密封劑的密封性能好,水氣滲透系數低時,進入中空玻璃內部的水蒸氣的量很少,而且一直保持這個狀態,僅用很少的干燥劑就能保證中空玻璃內部氣體干燥,從而保證中空玻璃的效果。要保持密封劑長期不變,就必須要求密封劑有很好的耐老化性能,如果這些材料選用質量不好,就將影響中空玻璃產品的壽命,在所有密封劑中,最能夠體現對潮氣阻擋性能的密封劑是以丁基膠為基本原料的各種類型的密封劑,所以在幕墻標準中規定幕墻中空玻璃必須采用雙道密封是十分正確的決定。下面是各種密封膠的水氣滲透系數表,從表中我們可以看出,結構膠是不能單獨作為中空玻璃密封膠的。

    各種密封劑的水汽滲透系數表 表2
密封劑 結構膠 聚硫膠 聚氨酯 丁基膠 實唯高膠條
水汽滲透系數 46.42 18.86  13.07 0.36 0.09 

    對干燥劑的性能要求是必須具備初始吸附能力低,便于生產操作,而剩余吸附能力強,保證在密封的中空玻璃內部具有更多的吸附能力并且僅僅對水分子進行吸附、具有一定的耐磨強度,通常情況下選擇3A的分子篩作為中空玻璃的專用吸附劑,而對于特殊的、內部含有揮發物的密封膠,要求干燥劑特殊具備吸附有機分子的能力,一般選擇13X型的分子篩,作為既吸附水又吸附有機物的分子篩。干燥劑吸收水蒸氣的能力隨著干燥劑溫度變化而不同,不同的干燥劑在給定溫度條件下吸收水蒸氣數量不同,取決于中空玻璃腔體內得到水蒸氣的速度,水蒸氣速度增長是幾個因素的函數,包括:

    ·干燥劑的吸附水蒸氣的能力:

    · 密封劑的水氣傳送速度(MVTR或者水蒸氣滲透通道); 

    · 密封劑的水氣傳送通道(MVTP),通道長度(從中空玻璃外部到腔體內部)和面積(中空玻璃周邊長度乘以玻璃和間隔框密封劑之間的寬度);

    · 結構方法; 

    · 通過周邊密封膠水氣分壓;

    · 工藝和服務環境;

    干燥劑吸附水氣的能力依次是下面因素的函數,包括:
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