2.1.2現象：該幕墻于2004年完工，使用9年后出現中空玻璃漏氣問題，已有600多片中空玻璃漏氣。具體現象為：(1)問題多發生在同一橫排中連續多片中空玻璃上(圖1);(2)觀察拆卸下的玻璃板塊及其下面的墊塊，與玻璃板塊一側墊塊直接接觸的膠面被墊塊擠入中空玻璃腔內約1.5mm，且與該墊塊對應的密封膠與上下兩片玻璃均脫粘(圖2)，墊塊與密封膠接觸面凸起約1.5mm，有明顯受力痕跡(圖3)，與玻璃板塊另一側墊塊直接接觸的膠面平整完好、無受力痕跡，膠與上下兩片玻璃粘結完好;(3)經測量，墊塊的長度約為90mm。

　　2.1.3檢測分析

　　2.1.3.1樣品：出現問題的中空玻璃不同部位的密封膠樣品(包括與墊塊接觸部位、底邊與墊塊未接觸部位、上邊部位)，正常密封膠樣品以及橡膠墊塊。

　　2.1.3.2檢測內容：采用Shore A硬度計對樣品進行硬度測試、采用氣相色譜質譜聯用儀(GC/MS)分析各樣品的主要成分。

　　2.1.3.3檢測結果分析

　　(1)密封膠硬度分析：各樣品Shore A硬度測試結果見表1。

　　表1. 中空玻璃不同部位的密封膠硬度測量表

　　從表1可以看出，與墊塊接觸部位密封膠的硬度明顯高于其它部位處密封膠及正常密封膠樣品，可見密封膠性能受到墊塊的影響。

　　(2)各樣品主要成分分析：橡膠墊塊溶出物的氣質聯用分析結果見圖4。

　　從圖4中可以看出橡膠墊塊含有為鄰苯二甲酸二丁酯(9.32周圍峰)、鄰苯二甲酸二異辛酯(15.39周圍峰)。

　　中空玻璃不同部位的密封膠分析結果見圖5、圖6。

　　從圖5可以看出，中空玻璃與墊塊未接觸部位密封膠溶出物的主要成分為鄰苯二甲酸二丁酯(9.78周圍峰)、鄰苯二甲酸丁芐酯(12.66周圍峰)。從圖6可以看出，與墊塊接觸部位密封膠溶出物的主要成分為鄰苯二甲酸二丁酯(9.33周圍峰)、鄰苯二甲酸丁芐酯(12.67周圍峰)、鄰苯二甲酸二異辛酯(15.40周圍峰);與墊塊接觸部位密封膠的主要成分較其它兩處密封膠增加了墊塊中特有的鄰苯二甲酸二異辛酯等物質，可見此處密封膠已被墊塊污染。

　　綜合以上分析：(1)該中空玻璃板塊在安裝過程中發生傾斜，玻璃板塊的重量主要集中在一側墊塊上，產生應力集中;(2)與墊塊接觸部位密封膠已被墊塊污染，性能受到影響;(3)墊塊的長度(90mm)低于JGJ 102《玻璃幕墻工程技術規范》規定的不低于100mm的要求[3]。中空玻璃密封膠在多年的應力集中持續作用下產生脫粘，最終導致LOW-E玻璃漏氣。

　　2.2密封膠選擇不當

　　2.2.1典型案例：吉林某明框玻璃幕墻工程中空玻璃結露結霜問題。

　　2.2.2現象：該工程中空玻璃尺寸為430mm×530mm，鋁間隔條為12A，外道膠粘結寬度為3~4mm。該工程于2013年9月份完工，2個月后出現中空玻璃結露結霜問題。技術人員現場查看，室內溫度約20℃，室外全天溫度約-10~-20℃，室內外最大溫差高達40℃，現場出現問題的中空玻璃為兩腔中空玻璃，出現結露結霜問題的為朝向室外面，朝向室內的一面未出現問題(圖7)。

　　2.2.3中空玻璃失效原因分析

　　建筑環境溫度每天有一個峰值，每年有一個極大值，中空玻璃內氣壓將相應循環變化，密封腔內外氣體壓差作用于玻璃引起中空玻璃撓曲變形(圖8)，邊緣密封膠產生拉應力并伸長變形，一旦粘結寬度較小，密封膠所受拉應力超出其粘結拉伸強度對應的極限，就會產生粘結失效現象。此外，水分從外界進入中空玻璃腔內的大小的影響因素主要是密封膠的氣體滲透系數、粘結寬度和空氣層內外的壓差。

　　水分擴散遵循關系式：J=P/L×ΔP (1)

　　式中：J-擴散速度，指單位時間、單位面積上氣體通過一定厚度的密封膠的擴散量;P-密封膠氣體滲透系數;L-密封膠粘結寬度;ΔP-密封膠兩側的氣壓差。

　　由上述關系式可以看出，在密封膠材料和粘結寬度同樣的情況下，氣壓差大小會影響中空玻璃水分進入量的大小，氣壓差越大越易導致中空玻璃密封失效現象的發生。因而該案例中，問題出現在冬天，室內外溫差較大，中空玻璃腔內外氣體壓差較大，導致水分較易從外界進入中空玻璃腔內，中空玻璃露點上升，產生結露結霜現象。如果相應地增加密封膠粘結寬度，有利于減少外界進入中空玻璃腔內的水分量。

　　JGJ 102規范要求隱框及半隱框中空玻璃外道密封膠寬度應綜合考慮外側面板重量、風荷載、地震等作用計算確定。

　　國家標準GB/T 11944-2012《中空玻璃》規定“中空玻璃外道密封膠寬度應≥5mm” [4]，對應的標準中空玻璃尺寸大小為510mm×360mm。對于一般住宅所用中空玻璃尺寸大小與510mm×360mm相差不大，可以參照GB/T 11944要求來規定外道膠寬度。本案例中空玻璃尺寸大小(430mm×530mm)接近標準中空玻璃尺寸(510mm×360mm)，出現結露結霜問題中空玻璃外道密封膠寬度為3~4mm，失效原因為中空玻璃外道膠寬度達不到GB/T 11944標準相關要求。

　　對于明框玻璃幕墻所使用大板塊中空玻璃，應當綜合考慮不同玻璃板塊尺寸下的風荷載、地震荷載、氣壓荷載等因素，計算中空玻璃外道密封膠的粘結寬度。例如，本文第一個案例“廣東某明框玻璃幕墻工程”，其較大玻璃板塊(面積超過2m2)外道密封膠粘結寬度為12~15mm，顯然考慮到了中空玻璃板塊不同尺寸大小對外道密封膠粘結寬度的要求。

　　2.3密封膠摻入低沸點物質(如白油等)

　　眾多研究表明白油等低沸點物質的摻入對密封膠自身的耐老化性能及與其相接觸的密封膠性能造成嚴重影響，玻璃幕墻使用摻有白油的耐候密封膠，隨著時間的推移，白油滲出，導致與其接觸的中空玻璃外道密封膠脫粘、丁基密封膠溶解等問題。明框幕墻中空玻璃面板嵌入型材的凹槽內，玻璃與框架密封用密封膠與中空玻璃密封膠沒有直接接觸，往往被認為密封膠中即使摻有白油等低沸點物質也不會影響到其它密封膠性能，然而事實并非如此。

　　2.3.1典型案例：廣西某明框玻璃幕墻工程中空玻璃流淌問題

　　2.3.2現象：玻璃與框架密封用密封膠為透明密封膠，透明膠局部泛黃，中空玻璃用丁基密封膠出現流淌現象，觀察拆卸下的中空玻璃板塊，外道密封膠表面存在許多類似透明膠的物質，外道密封膠已被污染，見圖9。

　　2.3.3試驗分析

　　2.3.3.1樣品：中空玻璃與框架密封用透明密封膠，中空玻璃外道密封膠。

　　2.3.3.2試驗方法：采用熱重分析方法分析樣品組分。

　　2.3.3.3試驗結果

　　從圖中可以看出，透明膠樣品中低沸點物質(如白油等)含量較大，約占25%;中空玻璃外道膠也還含有了約11%的低沸點物質，更加證實了外道膠已被透明膠污染，這些低沸點物質透過外道膠進入丁基密封膠進而溶解了丁基密封膠，最終造成中空玻璃流淌的現象。

　　綜上可見，玻璃與框架密封用密封膠雖然沒有與中空玻璃密封膠直接接觸，但其中摻有的白油等低沸點物質也會影響到中空玻璃密封膠，造成外丁基密封膠流淌等現象。

　　3. 結論

　　綜合以上幾項明框玻璃幕墻中空玻璃失效的典型案例的分析研究，可以看出，相對于隱框玻璃幕墻，明框玻璃幕墻的質量問題很易被忽視，而且影響因素較為復雜。為更好地預防和杜絕類似問題的發生，提出以下建議：

　　(1)合理選材。密封膠選用時必須做與之接觸材料(如玻璃、鋁型材、墊塊等)的相容性試驗，只有報告證明密封膠與接觸材料相容才能使用。選用合適的密封膠及質量有保證的密封膠，應杜絕使用摻白油的密封膠。

　　(2)嚴格控制施工工藝。嚴格按照JGJ 102《玻璃幕墻工程技術規范》要求施工，明框幕墻應當更加重視如中空玻璃墊塊部位規范安裝、外道密封膠粘結寬度設計等易被忽視的問題。

　　參考文獻

　　[1]中國建筑幕墻行業分析報告(2011) [J/OL]. 融資城. http://www.352.cn/news/41056.jhtml.

　　[2] 2012年中國中空玻璃產量同比增長37.5%[J/OL]. 中商情報網. http://www.askci.com/news/201303/19/1916141366634.shtml.

　　[3]JGJ 102-2003，玻璃幕墻工程技術規范[S].

　　[4]GB/T 11944-2012，中空玻璃[S].

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