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中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)膠標準解讀

來源:中化建公司蘇州防水材料研究設計所  作者:陳文潔,王瀾,朱曉華  日期:2013-7-23
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  摘要:中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的性能和質(zhì)量對于中空玻璃及其工程的安全和節(jié)能至關重要,因此對其性能指標的要求有別于建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。本文對最新制定的該產(chǎn)品標準進行了介紹,包括制定原則、主要控制指標等等。
  關鍵詞:產(chǎn)品標準;中空玻璃用密封膠;硅酮結(jié)構(gòu)密封膠;硬度;相容性

  1 概述

  中空玻璃是一種具有良好的隔熱隔音性能、美觀適用、可降低建筑物自重的新型建筑節(jié)能材料,自美國1865 年發(fā)明至今已有百年以上的歷史。中空玻璃由兩片(或多片)玻璃組成,采用高強度、高氣密性的復合粘結(jié)劑將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的間隔條周邊粘合密封,使玻璃層間形成有干燥氣體的空間。為達到玻璃與間隔條的粘合密封效果,形成玻璃層間具有干燥氣體的空間,高強度、高氣密性的外道或稱二道密封膠——中空玻璃結(jié)構(gòu)密封膠的性能和質(zhì)量非常重要,其功能是將玻璃單元固定在一起,同時限制水分轉(zhuǎn)移到玻璃單元內(nèi),阻止氣體由玻璃單元內(nèi)滲出。目前常用的中空玻璃用密封膠有3 類產(chǎn)品,即硅酮、聚硫和聚氨酯密封膠,而對于商業(yè)建筑用中空玻璃一般首選的是硅酮密封膠。需要特別指出的是,作為隱框幕墻,在JGJ102—2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》和歐洲標準中均明確規(guī)定,用于結(jié)構(gòu)裝配的中空玻璃二道密封膠必須為硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。也正由于硅酮結(jié)構(gòu)密封膠具有與無孔基材表面粘結(jié)牢固、耐老化性能優(yōu)異的特點,隨著大量商業(yè)建筑幕墻的出現(xiàn),中空玻璃硅酮結(jié)構(gòu)密封膠也由此得到了大量的運用。目前我國生產(chǎn)中空玻璃硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的企業(yè)有40 多家,年產(chǎn)量上萬t,已經(jīng)成為全球硅酮結(jié)構(gòu)密封膠生產(chǎn)和使用量最大的國家,中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠標準的制定,將有利于中空玻璃密封膠產(chǎn)品和工程質(zhì)量的控制,進一步保障建筑安全和實現(xiàn)建筑節(jié)能。國家標準《中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》是根據(jù)國家標準化管理委員會于2007 年下達的第4 批國標制修訂計劃,由我所負責組織國內(nèi)外著名的密封膠企業(yè)共同進行編制的。該標準已于2009 年7 月發(fā)布,并將于2010 年6 月實施,標準號為:GB24266—2009,其中物理力學項目為強制性指標。

  2 標準制定原則

  中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠主要用于結(jié)構(gòu)裝配系統(tǒng)的中空玻璃二道密封,有別于建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。執(zhí)行GB16776《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》標準的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠,主要是考慮在幕墻結(jié)構(gòu)裝配時需要較大的延伸率,能夠承受結(jié)構(gòu)的受力變形;而對于中空玻璃用結(jié)構(gòu)密封膠來說,如果也在延伸率上提出同樣的要求,將會產(chǎn)生很大的問題。因為作為中空玻璃一道密封的丁基密封膠,在中空玻璃單元拉伸10%時容易產(chǎn)生破壞,若二道密封的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在低強度時延伸率很大,就會造成一道密封的破壞,影響中空玻璃的氣密性。對于二道密封為硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的中空玻璃單元,其氣密性主要由丁基密封膠發(fā)揮作用,因此對中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的延伸率要求有別于建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。

  此外中空玻璃用結(jié)構(gòu)膠長期承受光照作用,需要有更好的耐候性;中空玻璃結(jié)構(gòu)膠需要與一道密封的丁基膠接縫處的耐候膠接觸,相互之間不應產(chǎn)生影響使用效果的反應,如:起霧、發(fā)粘、“流淚”、粘結(jié)破壞、變色等等。據(jù)統(tǒng)計,95%以上的中空玻璃的失效是由于二道密封粘結(jié)失效引起的,因此目前的GB16776 標準不完全適用于中空玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠,需要制定適用于中空玻璃的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠標準。

  本標準的試驗項目根據(jù)中空玻璃結(jié)構(gòu)膠的用途進行了調(diào)整,當在涉及結(jié)構(gòu)裝配時要求與GB16776相同。本標準主要指標或檢測方法非等效采用了國外先進標準ASTM C1369:2002《結(jié)構(gòu)鑲裝中空玻璃單元用第二道密封膠》,本標準附錄A 部分“中空玻璃硅酮結(jié)構(gòu)密封膠與相接觸材料的相容性”,參考了prEN 15434:2005《建筑玻璃———結(jié)構(gòu)和/或耐紫外線

  密封膠(用于結(jié)構(gòu)密封鑲裝或中空玻璃單元暴露密封)產(chǎn)品標準》。

  3 標準主要內(nèi)容介紹

  本標準由于部分內(nèi)容與GB 16776 標準有相同之處,因此本文不一一列出,只是將兩標準的不同之處作一介紹。

  3.1 產(chǎn)品的分類

  本標準中將產(chǎn)品分為單組分型(1) 和雙組分型(2)。一般而言,中空玻璃產(chǎn)品大多為工廠化生產(chǎn),需要連續(xù)作業(yè),因此單組分產(chǎn)品應用相對較少,從驗證試驗的樣品來看11 個樣品也全部是雙組分產(chǎn)品。

  3.2 物理力學性能

  3.2.1 適用期

  適用期是指密封膠的分裝組分從混合均勻開始到保持能使用的時間。本標準未對此項目進行規(guī)定,由供需雙方商定,適應了不同場合的需求。對雙組分產(chǎn)品而言,適用期的長短反映了其固化速度的快慢,一般只需通過調(diào)配兩組分的混合比即可滿足要求;而且固定混合比的適用期也不能反映真實的固化速度,因此本標準中并未明確規(guī)定其要求。

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