墙板接缝密封（精选5篇）
墙板接缝密封 篇1
1、前言
当需要一款能同时满足出众的建筑审美效果和施工经济性的建筑材料时,装配式预制混凝土(以下简称“PC”)墙板是一个理想的多通途的围护结构材料。混凝土构件能提供长耐久性、低维护性、卓越的防火性以及建筑节能效果。
确保建筑外立面防水的关键因素是墙板接缝设计和密封胶的正确选用,这样能保持接缝和密封胶在相同的、不同的建筑材料之间的连贯性。设计和实施这些接缝是至关重要的,必需用可操作的、经济的方式去完成,接缝处理也影响到项目外立面。接缝和密封胶发挥出理想的效果需要挑选正确的产品、合适的接缝设计、基层的准备工作和打胶操作技术等。
外部水汽(雨、雪、水、水汽等)渗透建筑外立面有多种方式:可通过洞口、重力、毛细作用、墙内外稳定的空气压力差、墙内外的水汽压力差等。恰当的设计和施工接缝能为外墙面提供一定程度的防水。建筑物的设计、使用、尺寸和功能也将影响外墙板接缝的设计要求。墙板接缝设计关键点包括:
(1)结构上的需要(总体位移的满足)
(2)建筑外立面的表现
(3)建筑物的内部气候
(4)建筑物外部情况和气候条件
(5)经济性
(6)施工误差
(7)接缝的宽度和深度
理想条件下,接缝位置应在扩初设计阶段来确认,接缝应接纳由于温度、水分含量、荷载等变化而引起的预制墙板或结构尺寸的变化。接缝密封胶必须能同时阻挡和控制水分、水汽渗透建筑外立面。预制墙板之间的接缝通常设计成更能容纳各种累计位移而不是预制墙板自身的位移。
2、外墙板的建筑效果处理
在建筑墙面设计中,预制墙板接缝是一种强烈的视觉特征表达,错误的墙板接缝线条也会影响视觉效果。在大尺寸的外墙板中,凹槽型接缝和(或)密封胶将有助于消除相邻表面之间由于内在的不同所造成的视觉冲击。密封胶设置在外墙板内侧也有助于避免紫外线照射、减小老化程度。通过凹槽型接缝,侧向风带动的雨水越过密封胶的可能性也降低了。
为生产制造和施工的经济性,复杂的线条和门窗洞口应避免,复杂的轮廓在处理过程中更容易损坏,使防水更困难。在设计防风雨的方案中接缝是主要的因素。垂直缝有助于排水,密封胶所提供的缝不应是齐平的。在这些缝中,水的汇集要求有细致的节点来防止水汽的渗透。详细的预制混凝土墙板缝建议包括如下内容:
(1)允许采用任何一种倒角的或凹型的接缝(附图1A、1B),这些典型的接缝能适应预制墙板厚度的公差。 从接缝的外表美观度上看,这些有阴影的接缝能把不利的因素减到最小。通过使接缝比实际看上去更宽一些,板缝宽度在视觉上的差异将相应地减小,这种现象使得这种差异更难以发现,并能覆盖住在交界面由于未对准而造成显著差异。 在一个合理半径的板缝边缘上,简单化的接缝构造能支持密封胶的安装施工。倒角形状使墙板边缘不宜受损破碎,而豁口能破坏水流、集聚污点。
(2)墙板厚度存在允许公差,要避免由于对接而导致在墙板面上直接形成不想要的阴影线,这将损害墙板的外立面美学效果。
(3)一个出色的建筑板缝是在墙板边开凹槽处理。在不同墙板面变化时,设定19mm或者25mm的宽度是必需的, 允许高差在4mm到8mm之间。一种逐渐收缩的锥形,是一个理想的板缝形状,在寒冷条件下能有效发挥作用,阻止水和雪在板缝中的堆积。
3、接缝密封胶和接缝设计
3.1接缝尺寸
PC密封胶行业有一个最小4:1的接缝设计比例(附图2,其中C:B=4:1)来容纳热胀冷缩的板缝位移。现场施工吊装的误差应叠加到所计算的名义接缝尺寸上。由于温度变化引起的预制墙板的位移可用如下的简单计算公式表示:
其中,Jw=墙板接缝宽度;
Sm=密封胶位移能力,用百分比表示;
Ct=热胀冷缩线性参数,混凝土的典型参数是11*10-6/m/m/℃;
AT=最低温度和最高温度之差值:
L=有效的板长或板高。
装配式预制墙板是安装在混凝土结构上的,墙板受到潮气、板面的翘曲或徐变产生的缩短等影响也有相关的计算公式,大多数情况下墙板的接缝设置受到最小接缝尺寸的限制,包括施工安装误差和最小吊装宽度的要求。
最小密封胶宽度为19mm或25mm,这类名义最小密封胶宽度考虑到了施工误差,适合设计加工图纸尺寸和实际施工之间的差异。假设任何接缝有±6mm的误差,而图纸中接缝宽度比6mm还小,则相应地接缝宽度可减少至12mm或19mm。建筑物角部的接缝应有30mm宽,可适应在这个部位发生的额外位移和墙板受弯变形。
3.2接缝密封胶的形状和深度
采用合适的密封胶背衬材料,密封胶的打胶深度必须受到控制。背衬材料必须有隔离功能,才能通过设计完美的接缝形状起到作用。对密封胶的深度来说,不是密封胶使用越多越好,如果使用了过多的密封胶,作用在密封胶上的应力将增大,未固化的机率也同时增加了(造成混凝土和密封胶之间的粘结破坏)。如果密封胶深度太浅,则没有足够的密封材料来承担接缝位移,密封胶将被撕裂(形成密封胶本身的内聚性破坏)。
3.3伸缩缝
当使用氯丁橡胶、其他填料或者压力密封时,允许的伸缩缝宽度可以扩大,对于缝宽在12mm至25mm之间,这些材料是最常用的。小于12mm宽度的接缝是不实用的,大于25mm宽度则需要特殊的接缝设计规则。
3.4特殊接缝设计
地震荷载作用的接缝是一类特殊的伸缩缝,这种接缝较宽,使用在新老建筑物之间的部位保护接缝免受湿气,允许建筑物在地震荷载、温度伸缩、风荷载等因素作用下做无损位移。地震荷载接缝设计时需要同时适应垂直和水平位移,这类接缝的尺寸通常在50mm至300mm。
当密封胶发挥的主要功能是控制水汽渗入时,伸缩缝材料的选择必须考虑其承受显著位移的能力。波纹管式氯丁橡胶伸缩缝能适应50mm热胀冷缩的位移和300mm的地震荷载位移。接缝设计必须首先考虑防雨水性、长久性、位移能力,最后才考虑建筑外观效果。在大多数案例中,需要特别的密封填料而不是密封胶,这类伸缩缝的要求和以上所列的普通接缝是一样的。
特殊伸缩缝设计通常能适应累积位移,同样适应于毗连墙体材料的差异所产生的位移,由于伸缩缝不得不接纳相当大的位移,所以接缝设计应越简单越好,尽管这将导致在建筑外立面上与普通接缝有一定的不同,建筑师要么把这种缝设计成一种建筑特征,要么简单处理突出其不同点。
4、寒冷气候条件下密封胶的应用
根据加拿大的技术规范,在寒冷气候环境下的通常做法如下:密封胶的应用必须在气温4℃-27℃(40°F-80°F)之间的干净和干燥的基层上。对于高性能的密封胶,这种温度范围调整到最低-29℃(-20°F)。在低温情况下,引起施工作业困难或基层粘结差的三种问题情况如下:
(1)基层表面覆盖霜或者一层薄冰,通常非常薄而且不宜察觉。
(2)密封胶温度很低没有湿润基层。
(3)在极端低温下,密封胶很生硬不能用打胶枪或器械施工。
以上这些,只有第一种情况是真正的问题。后二种情况可通过加热密封胶来解决,使用前建议温度设定在15℃-27℃(60°F-80°F)之间。
在低于0℃(32°F)的情况下,基层表面铺贴密封胶总会受到霜的影响。虽然冰或霜融化了,其所产生的一层水份仍将有隔离剂的作用,并会再次冻结。在潮湿的基层上施打密封胶是不推荐的。
在低温情况下,如果有合适的处置措施避免上述的问题,施工是能进行的。为获到密封胶或底漆有良好的粘结性能,一层干净的和干燥的基层是关键。通过使用丙醇、甲基乙烷酮或者打胶之前使用钢丝刷清理表面把基层的冰擦除干净,确保一个干净的、无污点、无碎屑的表面达到上述要求的。更进一步的基层准备说明请参考详细的产品技术手册。
5、接缝密封胶的选择
对某一个项目来说,通常能满足主要性能要求的密封胶不止一家,主要的性能要求包括如下:
(1)粘结性、与基层的相容性;
(2)适应实际接缝情况的位移能力;
(3)在密封胶期望的寿命内能实现所要求的美学效果。
通常密封胶材料是聚氨酯(单组份和多组份)和单组份的硅胶。高分子聚硫化合物成分的密封胶以前广泛使用,当今很少使用了。密封胶应是中性固化的、湿固化的、或是溶剂挥发性的。
当不同的密封胶互相接触时,审核其相容性是不可或缺的。产品技术手册给出了对常规基层粘结度的指导意见。二种密封胶相互接触时应该是相容性的,没有负面反应和有性能指标的损失。虽然大多数基层和大多数种类的密封胶是相容的,然而还是建议在操作前进行审核确认。
对某种用途的密封胶来说经常是某个建筑分包商使用的。例如,门窗建筑分包商通常只在门窗洞口周围使用密封胶,而装配式混凝土墙板的建筑分包商只在墙板之间打胶施工。设计师必须选择好密封胶,并且协调处理好所有密封胶之间的化学相容性以及互相间的粘结度。通常不同种类密封胶之间的接触应避免,可通过一个密封胶厂家供应相同类型的材料同时进行墙板缝和门窗缝的施工打胶。
5.1基层和密封胶材料的测试
依据ASTM-C794《弹性体接缝密封胶剥离粘结和现场粘结测试方法》和ASTM-C1521《已安装耐风雨密封胶的粘结评估标准》,在施工前确定密封胶和其每一个接触面的粘结度是一个值得做的事情。
在施工计划的早期阶段,进行基层和密封胶之间的粘结测试(ASTM-C794)和污染测试(ASTM-C510或C1248)是由绝大多数密封胶供应商来完成,施工前的早期测试能防止大多数问题的发生,并确保给予施工团队一个无问题的工作环境。
在施工阶段评估密封胶性能,能显著提高其性能与合同文件要求的符合性。在项目早期执行评估,提供了对施工打胶工艺反馈的方法,任何问题应在大面积施工之前进行改进和修正。
ASTM-C1521提供了二个测试的导则。第一个是非破坏性的,在接缝中心位置用测试器具在密封胶表面和粘结层施加压力;第二个测试步骤是评估密封胶粘结力和内聚力。后一种测试取决于密封胶接缝的毗连区域是否有相同或不同的基层,被拉掉的密封胶测试区域应该用新密封胶去填补。如果有良好的粘结性能,就可用相同的步骤去修补原来密封的区域,确保密封胶和最初的密封胶粘结在一起,并有良好的粘结性,这些工作应小心仔细地实施。
施工打样阶段用ASTM-C1521来评估密封胶的应用方式,可确保在整个施工过程中保持连贯。对一个新项目,评估工作是质量控制过程的一部分,ASTM-C1521提供了破坏试验所需次数的建议。所有试验结果将记录形成日志,送交给密封胶制造商来出具保证书。
现场施工也必须在施工打样阶段进行水份渗透性试验。如果渗漏有发展,通常在门窗和预制混凝土交界面处,细部处理就需要检查和调整。用施打更多的密封胶来通过渗透试验是不可接受的,因为这种方式在实际施工中不会发生。
5.2密封胶的背衬和粘结破坏
密封胶要表现出最优的位移能力,必须是和接缝边侧粘结而不是接缝底部。当受到最小25%压力时,闭孔的发泡聚乙烯、开孔的聚氨酯、非泡沫的聚烯烃等是水平和垂直接缝背衬的推荐材料。足够的压力是必需的,这样背衬条会固定在接缝口处、不会离开原来位置或在密封胶打胶时移动。合适的选择和应用背衬材料是防水有满意表现的必要因素,纵向伸长、扭曲编织的背衬条必须避免,当插入聚氨酯发泡背衬时,应避免采用钝器状工具刺破背衬条、造成密封胶表面排气引发的气泡砂眼。
背衬必须是完全干燥的,不要先安装过多的背衬条、不要超过一个工作日的密封胶长度的量。
5.3密封胶的污染和清除
过去有一些密封胶,例如,基于某些硅胶技术的密封胶,表面有吸附空气中灰尘的特点,时间长了,浅色硅胶成分的密封胶颜色会变深。通常雨水会冲刷掉一些灰尘,但导致在接缝附近出现可视的灰尘条纹。
有一些硅胶会释放出硅油到多孔的基层上,会永久性地污染外墙表面。如果所使用的密封胶污染了基层或灰尘冲洗造成的污损,原有美丽的建筑外立面就被毁掉了。密封胶制造商应免费承担测试工作和研究可能造成的污染情况。
最近在硅胶技术上的进步,研发出非渗油、非污染的配方,这种硅胶化学技术能消除在多孔材质基层上污染的可能性,例如,在花岗岩、石灰岩、砂岩、大理石上,同时减少了密封胶线条的污染。在多孔基层上使用非污染的密封胶应由密封胶制造商来推荐。
5.4硅胶污染的原因
(1)在硅胶中游离出来的增塑剂会渗入多孔基层中, 然后吸引空气中的灰尘嵌在基层上。(2)冲洗下来的灰尘堆积在密封胶线条上,然后渗透到基层上引起污染。
5.5接缝准备
密封胶的接缝实际上和其相连的外表面有一样的要求,装配式墙板的边缘和其相连的材料必须是良好的、圆滑的、干净的、干燥的.表面是无霜的、无灰尘的、无水泥浆的、无其他可能影响粘结性能的污染物质,例如,脱模剂、缓凝剂或密封剂等,这些物质必须处理掉,如果必要可用喷砂或打磨工艺,若大面积处理,在施工吊装前处理接缝表面是经济的、有效的方法。
5.6密封胶的底漆
有些密封胶需要在所有的基层上进行底漆处理,另外一些密封胶只需要针对特殊的基层进行底漆处理,还有一些密封胶根本不需要底漆。缺少必要的底漆处理会影响密封胶性能,导致过早的失效。在寒冷天气条件下底漆有助于密封胶的粘结。密封胶制造商推荐底漆通常基于以下几个理由:
(1)提高在多孔表面材料(例如混凝土)上密封胶的粘结性,或强化其表面粘结性能。
(2)提高在瓷釉、非普通玻璃、某种金属面漆、木材等表面的密封胶粘结性能。
(3)在原有表层很难除去的情况下,提高密封胶粘结性能。
由于某些底漆在涂刷时会留下琥珀色的污染,在墙板的可视部位需特别小心操作以避免污染,这类污染可以用机械方式去掉,但很费钱。在密封胶施工之前需要底漆,密封胶的施打和底漆涂刷应在同一天内,密封胶和底漆应由同一个制造商来供应。
6、其他因素的考虑
6.1装配式墙板表面处理
墙板表面的粗糙度也可能影响接缝的细节,密封胶须应用在相对光滑的表面上,否则用工具把密封胶粘结在凹凸表面上是一件困难的事情,在露骨料混凝土表面上使用密封胶是受到限制的,沿接缝施打密封胶的表面部分应该是平顺的、清洁的。
在门窗与墙体交界面上,接缝有独特的处理要求。在凹陷处的阳角接缝设计时,这种要求只需简单地遵守即可,然而当露骨料混凝土汇集于阴角时,这种情况很复杂,需特别注意表面和和细节。同样为发挥出密封胶的最佳性能,密封胶不能施打在斜面或倒棱角的板缝上。需要注意的是:(1)在门窗洞口交界面部位不能用露骨料混凝土。(2)处于同样考虑,喷砂磨光面也不能应用在上述部位。
6.2防火保护处理
墙板之间的缝等同于开洞口。如果孔洞面积仅构成墙面区域很小的百分比、空间距离大大超过最小间距时,则大多数建筑规范是不要求有防火保护设计的,在这种情况下,这些接缝是不需要防火保护处理的。在其他情况下,孔洞包括接缝是需要使用防火密封胶的。
7、密封胶的施工
密封胶制造商的建议通常包括如下几种情形:表面准备、底漆、施工周期、施工工艺。优良的密封胶施工工艺是获得满意性能表现的最重要因素,密封胶的施工必须是规范地达到产品制造商的要求。
打胶枪应有合适尺寸的喷嘴提供足够的压力来完全填满缝隙。填缝必须仔细全面、完全地把密封胶填入板缝,填充不足通常导致粘结力损失。在完全填满后用干净的工具消除气穴和空隙,确保基层的湿润度以获得最佳粘性。填缝工具的使用要形成稍稍的凹面从而提高密封胶的性能,并获得视觉上满意的外立面效果。对于某些特别的产品,接缝的处理应在一段规定的时间内完成。填缝后的密封胶表面应是丰满、园顺的线条,没有突起、起皱、下垂、气泡和混入的杂物。
施打密封胶时的结霜温度要注意,即小于5℃(40°F)。当板缝表面温度较低时(春季或秋季),即使经历最小的温度波动(下午或傍晚)也须遮盖密封。在密封胶固化的过程中,一天的温度变化(温暖的白天,寒冷的晚上)过大会导致粘结失效。
打胶的工具是干燥的,除非经过密封胶制造商特别批准,各种溶剂例如水、肥皂水、油或酒精是不准使用的。这些物质会影响密封胶的固化和粘结性能,并影响外观。
未固化的硅胶和聚氨酯密封胶不能接触光面材料,例如,磨光的大理石、金属或玻璃,这些材料表面应遮护或特别小心处理,在施打密封胶时防止接触到其表面,多余的密封胶很难完全用有机溶剂或氯化物溶剂除去。一旦未干透的密封胶接触到这些材料的裸露表面,会遗留下一个薄薄痕迹,改变基层的外貌。
受到污渍的密封胶表面需按照工作流程进行清洁,密封胶固化后进行清除是困难的,溶剂和清洁剂应使用密封胶制造商推荐的。
8、密封胶的耐久性
聚氨酯密封胶和硅酮密封胶使用寿命分别为7-10年和20年,任何一类的密封胶达到期望寿命的75%时,必需进行检测,防止潜在的退化、变质、失效,这种检测工作是必不可少的。
9、结语
近几年,国内应用PC建筑的项目越来越多,希望通过本文的翻译介绍,对国内相关专业起到一点参考借鉴的作用,促进装配式建筑板缝密封胶和接缝的健康发展。
墙板接缝密封 篇2
关键词：复合墙板,接缝,保温隔热,水密性,气密性
随着社会经济的发展、人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比重已经达到了30%左右[1]。建筑能耗与交通能耗、工业能耗并称为“三大能耗”,它已成为影响社会可持续发展,造成能源短缺的重要因素。同时,建筑在消耗能源的过程中释放了大量有害物质,破坏了环境。因此实现建筑节能既是可持续发展战略的要求,也是在满足人们健康舒适生活基础上实现经济效益的要求。
钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、能满足大跨度等特点,同时钢结构材料能够循环再利用,体现了材料的“3R(Recycle Reuse Reduce)”的原则,因此钢结构建筑被称为“绿色建筑”并得到广泛应用。钢结构建筑通过装配化的安装施工形成建筑的结构体系,可以增加建筑使用面积、减少建筑综合造价、加快工程施工进度、实现建筑的产业化。因此要求钢结构建筑围护结构除具有一般围护结构的性能要求外还应具有保温隔热性能以及适应于装配化施工的特点。
建筑围护结构中建筑外墙占全部建筑围护结构的60%以上,通过外墙的耗热量约占建筑物全部耗热量的40%[2],因此提高外墙保温隔热性能对建筑节能具有重要意义。对于钢结构建筑,预制装配化复合墙板通过多种材料的复合实现了墙体保温隔热、结构、装饰等功能要求,同时装配化的施工满足钢结构建筑产业化的发展要求。现阶段预制装配化复合墙体根据复合的材料的不同包括:钢丝网夹心复合板、金属面聚氨酯夹心板、金属面岩棉夹心板(EPS)、LCC-C轻质保温复合墙板、玻璃纤维增强水泥复合板(GRC板)等[3]。它们具有质量轻、强度高、绝热性好、施工方便、可多次拆卸、重复安装使用等特点。对于复合墙体,其接缝的设计施工是影响墙体保温隔热、气密性、水密性的关键因素,因此对钢结构建筑复合墙体接缝的研究有助于推动钢结构建筑节能和复合墙体自身的发展。
1 接缝性能要求及现状
1.1 复合墙体的接缝性能要求
墙板接缝由于受温度变化、构件及填缝材料收缩、结构受力后变形及施工等影响,在接缝处经常出现变形和裂缝,因此,必须从构造设计上采取有效措施,以满足墙体结构、保温隔热、防水、防火、隔声及建筑装饰等要求。
1)保温隔热性
接缝是墙板间的连接部位,由于保温材料的不连续,容易使接缝成为热桥而降低墙体整体的热工性能。因此为保证墙体的热工性能符合设计和标准的要求,需要对接缝进行保温隔热的处理,其设计和施工的关键是保证保温隔热材料在接缝处的连续性,利用保温隔热材料提高墙体整体热工性能的要求。
2)气密性
气密性是指围护结构在正常闭合时,阻止空气渗透的能力。冷热空气渗透进入室内增加了空调负荷,会造成能源浪费。因此围护结构气密性直接影响其保温隔热的效果。对于围护结构来说,接缝是影响其气密性的关键部位,因此节能建筑复合墙体接缝必须满足气密性的要求。接缝在压力差为10 Pa时的单位缝长空气渗透量和单位面积空气渗透量应满足相关的设计标准及规范。
3)水密性
水密性是指围护结构在正常闭合情况下,阻止雨水渗漏内侧的能力。雨水一旦渗透进入室内,一方面会增加建筑能耗;另一方面会对围护结构造成破坏,影响建筑功能。复合墙体的接缝应采取密闭措施,如采取填缝防水、构造防水、弹性物盖缝防水等方法使其具有良好的水密性。水密性的分级根据建筑外门窗水密性能分级如表1所示。
Pa[5]
注:第6级应在分级后同时注明具体检测压力差值。
1.2 复合墙体接缝的处理技术现状
复合墙体接缝的设计和施工必须满足保温隔热、气密性和水密性要求。接缝必须按柔性缝设计,一般缝宽20 mm,其构造从内向外一般为:聚苯板填充条、聚氨酯中组分发泡填充剂、泡沫塑料填充棒、嵌缝胶体等多种材料,如图1所示。墙板外侧缝缺楞掉角的部位,用聚合物砂浆补好,在接缝处加一层玻纤网格布,每边不少于150 mm。
为确保接缝的保温隔热性能,现阶段主要是通过在接缝中填入保温隔热材料,以获得符合设计要求的热工性能。同时还必须对接缝进行防水构造,主要的构造做法形式有材料填缝防水、构造防水以及弹性物盖缝防水3种。
材料填缝防水法是采用耐久性、隔热性、抗冻性、粘结性、抗裂性等满足设计要求的防水材料对接缝进行填充的防水形式。
构造防水接缝形式是通过企口缝、高低缝、槽口等构造形式减缓雨水在重力、气压差、毛细作用等作用下的渗透,达到防水的目的。
构造防水的水平缝节点处理,如图2所示,一般采用空腔企口缝或空腔高低缝的形式。构造防水的垂直缝一般有封闭式和开敞式2种。封闭式的垂直缝构造防水处理宜采用双直槽缝,雨水少的地方可采用单斜槽缝,如图3所示。
弹性物盖缝防水是以金属弹性卡具、塑料弹性物盖缝或嵌缝达到防水要求的防水形式,如图4所示,用于水平缝和垂直缝空腔。对于水平缝,还可以采用弹性物填缝做法。
2 复合墙体接缝设计及评价
2.1 复合墙体接缝构造方案
根据钢结构节能建筑及装配式复合墙板的设计施工要求、复合板接缝的性能要求,结合现阶段接缝的设计构造,提出了一种新型的接缝设计方案,包括保温隔热设计方案和防水隔气方案。方案设计图如图5所示。
接缝对压型钢板的连接处采用360度卷边咬合并填充密封胶的形式实现防水的要求;利用聚氨酯企口加板端堵头并利用双面胶固定的形式实现接缝的保温隔热处理。
2.2 复合墙体接缝保温隔热性能试验及评价
利用防护热箱法对接缝的保温隔热性能进行检测。检测的对象是尺寸大小为1.5 m×1.5 m的“密肋龙骨复合板材+外墙保温装饰夹芯板墙体”。试验对象的构造图如图6所示。
其中外墙保温装饰夹芯板是50 mm厚玻璃丝绵夹芯板,同时在距构件边缘250 mm处设立两条接缝。通过对其试验得到其整体传热系数为0.493 W/(m2·K)。其理论计算值为0.39 W/(m2·K),由此可见该接缝对整体的传热系数影响较小,符合保温隔热的要求。
2.3 复合墙体接缝水密性、气密性能试验及评价
依据幕墙GB/T 15227—2007标准,对构件进行了水密性和气密性试验。试验构件构造图如图7所示。
试件的尺寸为2 m×3.6 m,沿长度方向布置3条接缝,接缝间距为600 mm。对其进行试验,结果如表2所示。
标准状态100 Pa转化为10 P状态下墙板构件的渗透量整体为0.19 m3/(m2·h),达到国家设计7级要求;试验构件在压力达到1 500 Pa时,构件四周未出现渗漏,符合水密性要求。
3 结论
装配式复合墙体以其工业化生产、装配化施工、多功能复合等特点已广泛应用于节能建筑及钢结构建筑中,对于推动节能建筑的发展,促进住宅的产业化具有重要的作用。复合墙板的接缝是影响墙板保温隔热、气密性和水密性等功能要求的关键部位,因此从钢结构节能建筑对复合墙板接缝的性能要求的角度,论述接缝设计的原则以及现阶段的接缝处理技术,并进行接缝的设计,通过试验得出该接缝满足保温隔热、气密性及水密性的要求。
参考文献
[1]徐峰,张雪芹,华七三.建筑保温隔热材料与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[2]彦启森,赵庆珠.建筑热过程[M].北京:中国建筑工业出版社,1986.
[3]何书锋复合墙板在钢结构住宅中的构造技术研究[D].山东建筑大学,2007.
[4]赵建华.新型节能复合墙板的研究[D].山东建筑大学,2008.
硅酮耐候密封胶接缝的设计计算 篇3
1 密封胶接缝设计影响因素
影响密封胶接缝的因素很多,依据密封胶接缝设计的不同情况,这些影响因素可能单独发生作用,但大部分是以不同的形式共同发生作用。
(1)材料和锚固系统。墙体锚固的种类和位置不同对密封胶接缝有一定影响。
(2)热位移。大气温度变化、阳光照射及雨水浸入或蒸发等情况均能引起建筑物的墙壁体积增大或减小,从而引起墙壁材料尺寸发生变化。墙壁尺寸的变化引起密封胶开口宽度发生变化,对已施工的密封胶产生位移作用。热位移是引起材料尺寸变化的主要影响因素。在建筑使用寿命的不同阶段需要评估热位移[2]。例如,对一建筑来说应按以下情况考虑温度变化:(1)施工中;(2)未使用和未装修时;(3)使用和装修后。这些过程中的每一个均有不同的建筑内部环境条件,这些过程中的一个会产生预期的热位移的最大值。根据建筑过程和材料及墙壁系统种类,可以在这些过程中确定所要求的接缝开口宽度。
(3)潮湿膨胀。某些材料的性能会随其内部水分或水蒸气含量的多少发生变化。水分增加,材料尺寸增大;水分降低,材料尺寸又会变小。这些变化可能是可逆的,也可能是不可逆的。
(4)载荷运动。包括活动载荷运动、固定载荷运动、风载荷运动和地震运动。
(5)密封胶固化期间的运动。密封胶固化期间所发生的位移运动可能改变密封胶的性能,包括拉伸强度、压缩强度、模量、与基材的粘结性以及密封胶撕裂强度。外观上发生的变化包括密封胶表面或内部产生裂缝,内部产生气泡。这些现象会对密封胶最终位移能力产生不利影响[3]。
(6)框架弹性形变。多层混凝土结构和钢结构会由于载荷的施加发生不同程度的弹性变形。
(7)蠕变。受载之后随着时间变化而发生的材料形变。
(8)收缩。建筑结构本身经历的几个月的收缩。
(9)建筑公差。包括各种材料各自的公差,以及制造安装不同组件时形成的累积公差。典型的建筑物是工地现场施工和车间制作的材料、组件及子系统的结合体,这些材料和系统是在复杂的排列下组合的。ASTM和其它工业贸易协会制定了工业上认可的建筑公差标准[4]。应该仔细斟酌工业上制定的公差,因为在某些方面,公差范围很宽,不适合密封胶接缝设计。对某些材料或系统来说,还没有工业上认可的公差,或者其公差不适合直接应用在密封胶接缝设计上。专业的密封胶接缝设计应该为接缝施工工作评估条件,建立公差。如果设计密封胶接缝时忽略建筑公差的影响,经常会造成接缝粘结失败,或者由于接缝狭窄,导致相邻材料或系统之间接触不良,粘结失败。相反,若超出工业推荐值来改变建筑公差,由于不能满足所有条件,需要仔细考虑。设计密封胶接缝时应该指明建筑公差,因为不同的建筑公差要求不同的施工质量水平,会直接影响到接缝施工的价位和水平。
2 密封胶接缝位移
在热位移及其它影响因素的作用下,密封胶接缝会经历4种基本的位移(见图1),即:压缩(C),延伸(E),纵向延伸(EL)和横向延伸(ET)。纵向和横向延伸对密封胶接缝产生一个剪切影响[5](见图2)。
密封胶接缝通常要同时适应以上所述位移中的几种位移,包括延伸和压缩,或者延伸和压缩与纵向延伸或横向延伸的组合位移,或者延伸和压缩之一与纵向延伸或横向延伸的组合位移。图3是延伸和压缩与横向延伸组合位移在接缝表面交叉产生的示意图。图4是延伸和压缩与纵向延伸组合位移在接缝表面交叉产生的示意图。密封胶接缝的设计要同时考虑这些位移的影响,满足预期的组合位移。进行密封胶接缝设计时应该充分评估接缝可能遇到的各种位移类型,并据此设计。
3 密封胶接缝设计时的有关计算
3.1 适应各种密封胶位移情况的胶缝宽度计算
3.1.1 适应延伸和压缩位移的密封胶接缝宽度
对于一个仅仅经历延伸和压缩位移的密封胶接缝来说,其宽度可用式(1)确定。
式中:S———密封胶的位移能力;
△LXi——各种材料的线形尺寸变化。
3.1.2 适应纵向和横向位移的密封胶接缝宽度
纵向和横向位移对密封胶接缝产生一个剪切力。密封胶对角线的延伸产生尺寸变化引起密封胶接缝开口宽度发生变化(见图5),WR表示接缝宽度,△LX表示密封胶延伸引起的纵向或横向位移,则WR+S·WR表示纵向或横向位移后的密封胶对角线长度,式(2)决定预期接缝宽度WR。
解出:
WR=姨(△L1+S)2-1X2(3)
3.1.3 适应组合位移的密封胶接缝宽度
建筑墙面上不同材料或系统之间的密封胶接缝普遍是独立的或是交叉墙面的过渡。因此,密封胶要同时经历某一方向的延伸和压缩位移及另一方向的纵向或横向位移。式(4)、(5)、(6)和(7)可以用来建立适应这些组合位移所需的接缝宽度。其中△LE、△LC、△LT和△LL分别代表密封胶发生延伸、压缩、横向延伸和纵向延伸位移时引起的材料尺寸变化。
(1)延伸位移和横向位移组合:
(2)延伸位移和纵向位移组合:
(3)压缩位移和横向位移组合:
(4)延伸位移和纵向位移组合:
设计接缝宽度时如果仅仅考虑热位移的影响,则上述公式中材料线形尺寸变化△LX可简单使用式(8)计算。
式中:L———材料尺寸;
αX———线形热位移系数;
△TX———预期温差。
3.2 密封胶接缝最终设计宽度
针对3种普遍使用的密封胶接缝种类,最终接缝宽度(W)的设计,都要考虑负公差(CX)的影响,将其加到由预期位移(S)决定的接缝宽度(WR)尺寸上。负公差引起接缝开口缩小,设计时要着重加以考虑,否则胶缝会变得太小,在密封胶位移能力范围内不能满足预期的位移;正公差则引起接缝开口变大,较宽的接缝只会影响美观,对密封胶的性能没有影响。完成各段的理论接缝宽度设计后,应把各个数据归纳比较,选择一个工程中可以实际应用的值作为最终设计的接缝宽度。
3.2.1 对接接缝
典型的对接密封胶接缝是砖石墙面中垂直扩展的接缝(见图6),由预期位移(S)决定的接缝宽度(WR)上增加负建筑公差(CX),就得到接缝的最终设计宽度,可使用式(9)计算。
3.2.2 企接接缝
除了新建筑外,该类型的接缝(见图7)经常用作密封补偿。这些情况包括施工错误时、密封胶接缝设计失败时、由于气候原因更换密封胶时、接缝太狭窄不适合采用对接接缝形式时。密封胶接缝的宽度(W)即三角形或其它适当形状的密封胶基材接触边的长度(B),可用式(10)计算。
式中:S——密封胶的位移能力;
△LX———预期位移。
3.2.3 桥接接缝
该类型的密封胶接缝(见图8)有时称作“补缀”接缝,经常用在不能采用方便施工的对接接缝时的密封胶补偿工作中。例如,对接密封不适合于开口不够大的接缝,而该接缝又由于经济或技术的原因不可能为了密封补偿工作而扩大。桥接接缝的宽度(W)即必须的粘结胶条或基材的宽度(B),可用式(10)计算。
3.3 密封胶接缝深度
在密封胶接缝设计中,若宽度和深度的比例(即形状系数)设计不合适,则其适应位移的能力就会降低[6]。
3.3.1 对接接缝
通常推荐的形状系数为2∶1,一般来说,基材表面接缝宽度为6～12 mm时,密封胶粘结深度不应超过6 mm。接缝宽度为12～18 mm时,粘结深度应为接缝宽度的1/2。对于接缝宽度超过18 mm,直到50 mm的,最大粘结深度应考虑为9 mm。若接缝宽度超过50 mm,就应咨询密封胶生产商。密封胶接缝施工后,接缝开口中点处的密封胶厚度不应小于3 mm。
3.3.2 企接、桥接和其它形式接缝
基材表面密封胶粘结深度通常应不小于6 mm。对于多样化或粗糙的粘结表面,或施工时不宜接近的情况,要达到设计的接缝能力,就需要更大的粘结面积。密封胶在基材表面或粘结胶条表面的深度应为6 mm。根据密封胶种类和施工水平不同,接缝深度首先应该达到3 mm的最小厚度。
参考文献
[1]JC/T881—2001,混凝土接缝用密封胶[S].
[2]JC/T882—2001,幕墙玻璃接缝用密封胶[S].
[3]JC/T486—2001,中空玻璃用弹性密封胶[S].
[4]GBJ68—84,建筑结构设计统一标准[S].
[5]GB/T529—2008,硫化橡胶或热塑性胶撕裂强度的测定[S].
墙板接缝密封 篇4
1 铝合金门窗渗漏常见的原因及分析
在房屋工程铝合金门窗安装过程中经常会出现门窗渗漏的现象相关的原因如下:门窗洞口尺寸控制不好,尺寸偏大;发泡剂施打不连续,对溢出的发泡剂从外面进行切割;对相关施工过程中容易引起渗漏的薄弱环节没有采取相应的加强措施;相应的节点做法不正确等原因;
2 施工
2.1 门窗安装前应进行三项性能的见证取样检测。
2.2 门窗框安装固定前应对预留墙洞尺寸进行复核,用防水砂浆刮糙处理,然后实施外框固定。固定后的外框与墙体应根据饰面材料确定间隙。门窗框洞口尺寸预留过大,处理不当,易造成开裂渗水。因此,门窗框安装前应对预留洞口尺寸进行复核。当偏差过大,修补厚度超过50mm时,应加筋支模浇C20细石砼进行修补(详图如下);修补厚度小于等于50mm时,可用防水砂浆加钢丝网分层刮糙,修补至允许间隙(见表2.2.1)。为增强门窗框周边的防水效果,砌体洞口边应用防水砂浆先行刮糙处理后,再实施外框固定。
2.3 门窗安装应采用镀锌铁片连接固定,镀锌铁片厚度不小于1.5mm,固定点间距:转角处180mm,框边处不大于500mm。严禁用长脚膨胀螺栓穿透型材固定门窗框。
2.4 门窗洞口应干净干燥后施打发泡剂,发泡剂应连续施打、一次成型、充填饱满,溢出门窗框外的发泡剂应在防结膜前塞入缝隙内,止发泡剂外膜破损。现场施打的发泡剂与空气接触后,表面会产生一层氧化胶膜,具有一定的防水效果,当发泡剂与洞口边的防水砂浆粉刷层和门窗框紧密粘接后,会形成一道防水屏障。因此,发泡剂施打前,必须将门窗框与洞口间缝隙内的污染、浮灰等清理干净,并保持干燥,保证发泡剂与之有效粘接。发泡剂应连续施打,一次成型,充填饱满;临时固定用的木楔撤掉后,及时补打发泡剂;溢出门窗框外的发泡剂应在结膜硬化前塞入缝隙内,防止发泡剂外膜破损,降低防水效果。
2.5 门窗框外侧应留5mm宽的打胶槽口;外墙面层为粉刷层时,宜贴“⊥”型塑料条做槽口。再次强调门窗框外侧应留5mm宽的打胶槽口,其留置方法如下图所示。槽口条宜采用特制木材或专用塑料条。
2.6 打胶面应干净干燥后施打密封胶,且应采用中性硅酮密封胶。密封胶做到表面光滑,无杂物、气泡。严禁在涂料面层上打密封胶。
3 相关的施工节点处理
现在很多房产项目越来越注意建筑的外立面,外立面的装饰比较丰富,现在使用普遍的外装饰材料为涂料和面砖, 还有部分高档项目采用GRC和石材干挂。紧紧从前面所讲的设计、施工两个方面加以注意还是不够的,处理不好还是容易造成渗漏现象,要特别注意相关节点的细部处理,相关节点如下:
3.1 外墙为涂料或者普通的面砖相关节点如下:
3.2 对于GRC部位采用如下节点(图6、图7所示):
Ⓐ窗顶GRC窗套 Ⓑ窗台GRC窗套
3.3 对于外墙干挂石材部位应采用如下节点(图8、图9、图10、图11)所示:
Ⓐ窗顶防水节点 Ⓑ窗台防水节点
3.4 现场有很多铝合金门窗采用后装法安装,有部分还采用带钢副框的方式。相关的节点处理采用如下(图12、图13、图14)的方式:
4 结语
门窗渗漏是质量通病之一,比较难以控制,只有从设计、施工及相关节点的处理等方面加以注意,才能彻底地加以预防及控制。
参考文献
[1]根据南京市建委(2004)154号、南京市(2004)38号文件南京市住宅质量通病防治手册.南京市住宅工程质量通病防治导则.南京:2004.
墙板接缝密封 篇5
随着我国加快建筑业的产业升级,建筑工业化来到了我们的身边,预制混凝土梁柱、预制叠合楼板、预制外墙板等钢筋混凝土预制构件开始在工厂生产线上生产、在工地吊装拼接,这加快了施工速度、降低了原材料和周转材料的消耗、减少了工地噪音扬尘,提高了建筑产品的尺寸精度,是建筑业产业升级、技术进步的一个标志。本文从工程实务的角度出发,通过外墙板缝的这一个节点,分析探讨了预制外墙板接缝密封胶(以下简称“PC密封胶”)的应用方式和选用要点。
在预制装配式建筑立面上需要防水的节点是预制外墙板之间的水平拼缝和垂直拼缝(即竖向板缝和横向板缝的所在位置)。在防水构造上,预制外墙板之间的接口设计成内高外低的“企口阶梯”形式,若有水进入企口,水自然从里向外流出,不会再进一步向室内方向渗入。在预制外墙板缝之间,选用合适的密封材料,就能在预制外墙板外表面形成一道直接挡水的防线,因此PC密封胶是预制装配式建筑中非常重要的一个环节。详见附图1
2目前建筑用密封胶的分类和概述
2.1根据产品成形方式的不同,可分为单组分和双组分二种。单组分的胶是通过与空气中的水分发生反应进行固化的,固化过程由表面逐渐向深层进行,深层固化速度相对较慢,慢的有些需要数天,因此在施工过程中预制外墙板的位移变化较大、则不宜选用单组分的PC密封胶。
双组分的胶,有A、B两个组分,使用时需要将两个组分混合,在一定的时间内将胶注入接缝部位。双组分的胶必须使用混合机械设备,手工混胶不均匀,因此,双组分产品在施工使用时相对复杂,但其在固化过程中不需要与空气中的水分发生反应,深层固化速度快。
2.2根据建筑密封胶基础聚合物化学成分的不同,可分为聚硫胶、硅酮胶、聚氨酯胶、改性硅酮胶(硅烷改性聚醚胶、硅烷改性聚氨酯胶)等。
聚硫胶（polysulfide sealant)是由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而得的合成橡胶。有优异的耐油和耐溶剂性,但强度不高,耐老化性能不佳,目前在中空玻璃合成过程中使用较多,在建筑用胶中有逐步退出市场的趋势。
硅酮密封胶（silicon)是以聚二甲基硅氧烷为主要原料,以端羟基硅氧烷聚合物和多官能硅氧烷交联剂为基础、添加填料、增塑剂、偶联剂、催化剂混合而成的膏状物,在室温下通过与空气中的水发生反应固化形成弹性有粘结力的硅橡胶。虽然,其在目前的建筑市场占有较大的市场
份额,但也有一些缺陷,如增塑剂的污染,耐水性能相对较弱等。
聚氨酯密封胶(polyurethane sealant)是以聚氨酯橡胶及聚氨酯预聚体为主要成分,该类密封胶具有较高的拉伸强度、优良的弹性、耐磨性、耐油性和耐寒性,耐候性好,使用寿命可达10年,但是耐碱水性欠佳,不能长期耐热,浅色配方容易受紫外光老化。单组分胶贮存稳定性受外界影响较大,高温热环境下可能产生气泡和裂纹,许多场合需要底涂。
改性硅酮胶（MS),也称“硅烷改性聚醚密封胶”,它是一种以端硅烷基聚醚(以聚醚为主链,两端用硅氧烷封端)为基础聚合物制备生产出来的密封胶。该类产品具有与混凝土板、石材等有粘结效果良好,低污染性、使用寿命可在10年等特点。
硅烷改性聚氨酯胶（SPU)以氨基硅烷偶联剂为基础,对以异氰酸酯基为端基的聚氨酯预聚体进行再封端,合成了一系列不同硅烷封端率的单组分湿固化聚氨酯,能实现聚氨酯和硅酮材料优点的良好结合。下面是几种主流产品的性能对国内目前暂无上述几种产品的全部分类和使用规范。
3 PC密封胶的技术要求
预制外墙板位于建筑外立面上,直接处在大气环境下,包括温度、湿度、建筑荷载、地震荷载、阳光照射等多种因素会影响其性能,这样PC密封胶也应具有多方面的要求,综合性能的表现要强,主要技术性能如下。
3.1力学性能
预制外墙板在荷载、温度等作用下,外墙板之间会产生相对位移,所以,PC密封胶必须具备一定的弹性,有一定的自由伸缩变形能力、并有一定的恢复能力。PC密封胶的力学性能应包括位移能力、弹性恢复率、拉伸模量、断裂伸长率等指标。
根据《硅酮建筑密封胶》（GB/T14683-2003)的分类,密封胶的位移能力分为25%,20%二个级别;而根据《建筑窗用弹性密封胶》（JC/T485-2007)的位移能力分类,有30%,20%,5-10%三个级别。可见,在不同的专业范围内有不同的位移能力分类。
3.2耐久、耐候性能
我国规范要求建筑物正常使用寿命为50年,而预制外墙板是建筑外围护结构,PC密封胶也完全暴露在室外,风吹雨淋、紫外线照射等原因会使密封胶逐渐老化,因此一定的耐久性和耐候性是必需的,相关指标包括热压冷拉后粘结性、浸水后定伸粘结性、紫外线辐照后的粘结性、质量损失率等指标。现有的规范未对PC密封胶产品的正常使用寿命提出要求、也未有模拟试验方法,以对应产品的耐久性指标。
3.3其他方面
PC密封胶的其他方面还包括相容性、耐污染性、阻燃性等内容。预制外墙板是混凝土材质,在其外表面还可能铺贴保温材料、涂刷建筑涂料、粘贴面砖等,PC密封胶与这几种建筑材料的相容性也是必须在使用前提前考虑的。另外,基于建筑外立面美观效果的考虑,PC密封胶的耐污染性也需要关注,PC密封胶的化学成分是否容易游离,导致墙面出现深色条状污染。
4与PC密封胶有关的规范
4.1目前有关装配式建筑的规范和规程
关于预制装配式建筑,国家和各省市陆续发布许多设计和施工规范和规程,住房建乡建设部发布了《装配式混凝土结构技术规程》(报批稿)、《预制混凝土剪力墙外墙板》GJBT-1322 (建筑标准设计),上海市发布了《装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范》,DGJ08-2117-2012,《装配式整体式混凝土住宅体系设计规程》DG/TJ08-2071-201 0等。这些规范是对预制装配式建筑的通用结构体系和通用构件的规定,其中也有部分条款指出了PC密封胶的防水、耐候、耐老化等性能是重要关注点,但这些内容都是原则性、大纲性的要求,还缺乏针对PC密封胶的细化指标和规范。
4.2关于建筑用密封胶的相关规范
国内已经发布的建筑用密封胶规范,主要有如下几个,详见表2。上述各规范不直接针对PC密封胶,能引用的技术指标和参数也是部分的,给目前PC密封胶的应用带来一定的困惑,容易引起选用不当。国外可以借鉴的有:美国的ASTM C920 (standard specification for elastomeric joint sealants)、欧洲的EN15651 (sealants for non-structural use)、日本的JIS A5758-2010(sealants for sealing and glazing)。
5 PC密封胶选用要点
在实际应用时,除了要注意前述所提到的力学性能、耐久性、相容性等方面,还要通过对PC密封胶使用环境的分析,注意以下几点:
5.1 PC密封胶的尺寸(即胶的宽度和深度)设计
PC密封胶的宽度由密封胶的位移能力、所处区域的极限温度、材料的线膨胀系数、预制外墙板尺寸等相关参数决定。借鉴国外规范,由于温度变化引起的缝宽计算公式如下:
Sm:密封胶的位移能力,以百分比计取;
Ct:温度线性膨胀系数(混凝土可取11*10-6/m/m/℃);
△T:最低和最高温度差;
L:构件有效长度或高度。
其他方面还应考虑的包括构件工厂的制造误差Jm、施工安装误差Jc、其他因素的预留量Jt等,所以,PC密封胶的设计宽度=Jw+Jm+Jc+Jt。
PC密封胶的深度(或称厚度)太薄太厚都不行,
根据相关研究经验可确定为宽度的一半。例如,3.5-5米的预制外墙板,建议缝的宽度为25mm,缝的深度为12mm。需要注意的是:不同材质的构件,接缝尺寸是不相同的;不同位移能力的密封胶,接缝尺寸也是不同的。下表是某“S”品牌推荐的某款PC密封胶接缝尺寸(表3)。
注:本表仅适用有25%位移能力的密封胶。
5.2 PC密封胶的形状
根据生产厂家的试验,当PC密封胶呈“沙漏”形(即
“二端大、中间小”的形状)时,可发挥出最佳的位移能力。打胶时,圆形泡沫棒起到阻挡成型的作用,本身和PC密封
胶没有粘结,所以应选用闭孔材质。若PC密封胶三面粘联或有效深度(B)不合理,反而会限制其位移能力,祥见附图2。
如附图2所示,有效深度(B)太大或太小,都不利于PC密封胶的密封能力,会导致附着性粘性失效或内聚力粘性失效。有些研究实验表明A和B、B和C之间有一定的数值比例关系。
5.3 PC密封胶的使用环境
现场施打PC密封胶的周围环境要求,包括温度、湿度等。温度过低,会使密封胶的表面润湿性降低,基材表面会形成霜和薄冰,降低密封胶的粘结性;温度过高,抗下垂性会变差,固化时间加快,修整的时间会缩短。若环境湿度过低,胶的固化速度变慢;湿度过高,在基材表面容易形成冷凝水膜,影响粘结性。所以,一般打胶时温度在5-40℃之间、环境湿度40-80%之间为宜。国外资料则建议在黄昏或傍晚施打PC密封胶,这时白天和晚上的温差会相对较小。
5.4基材的清理
预制外墙板表面的灰尘、水泥浆、混凝土脱模剂等会影响PC密封胶的粘结性,必须去除,去除方法包括打磨和清洗等方式。预制外墙板是钢筋混凝土材质,属于多孔性基材,打胶前必须除去脱模剂、浮浆、冰霜等,并保持表面干燥。在一些特定情况下,还需要进行底涂的测试工作,确保基材和PC密封胶的粘结力。
5.5 PC密封胶的颜色
常规情况下,生产厂家只提供黑、灰、白等标准色。若建筑师对外立面美观效果有特别要求,则需要挑选有丰富色彩的PC密封胶,这需要专门定制,增加调色剂后,更应关注PC密封胶的耐候性。
5.6 PC密封胶的使用寿命
我国普通建筑的设计使用寿命为50年,市场上没有一家PC密封胶厂家能提供50年的承诺（10年时间是能承诺的),相关规范对此要求也是空白的。根据《建筑用硅酮结构密封胶》GB-16776-2005,采用了300h浸水紫外老化试验和90℃热老化试验,该方法试验周期较短,有一定的参考性。在美国ASTM G53标准中,有5000h紫外老化试验,能更合理地验证PC密封胶的长期耐久性。
5.7价格因素
经过征询几个密封胶生产厂家,按照标准接缝宽度和深度(20mm*10mm),报价为20元/米左右,包工包料则为40元/米(考虑10%的材料损耗)。所以,PC密封胶的造价占建安工程整体成本比例很小。
5.8 PC密封胶的施工性能
主要看PC密封胶的下垂度、挤出性、表干时间等这是施工便利性的具体体现。
6对PC密封胶现状的几点思考
6.1硅酮胶、聚氨酯胶、改性硅酮胶等有不同化学成分,各自的性能、指标不尽相同,从预制装配式建筑行业层面,应及时推出PC密封胶有关的规范,规范各类PC密封胶的应用,满足预制装配式建筑的建设需要。
6.2国内建筑设计寿命至少在50年,PC密封胶暴露在室外,对使用寿命也应有苛刻要求。在参考使用《混凝土建筑接缝用密封胶》(JC/T881-2001)等行业标准时,缺少对PC密封胶的耐久性和耐老化方面的内容,目前只能靠生产厂家提供的质量保证承诺。《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》(送审稿)于2015年1月通过,明确幕墙结构胶需满足25年的使用寿命,就和幕墙设计使用年限相匹配。所以,有关方面需要加大研究工作,尽快提出PC密封胶耐久性、人工模拟老化的试验方法,填补这方面的空白,对PC密封胶和混凝土的粘结应在产品技术上进行验证。
6.3 PC密封胶的尺寸(即接缝的宽度、深度等)设计,直接关系防水功能的好坏,各企业应重视技术研究和实验,结合各自产品的特点,制定出实用的接缝设计导则和施工导则,并提供专用施工操作器具,指导实际施工。接缝设计和施工技能直接决定了粘结密封能力,认为打了PC密封胶就能实现密封是一种误解。
6.4建议物业管理部门建立PC密封胶的维修制度,组织开展PC密封胶失效评价工作,这样可以在有故障先兆时将危险排除,为这类建筑材料的安全寿命提供依据,为物业维护工作提供指导意见。例如,国外规范有明确规定,在PC密封胶使用寿命达到设计值的75%(例如,20年的使用寿命,到15年后)必须每年进行专项巡检,以保障PC密封胶的质量。在装配式建筑设计阶段,就需要考虑今后维修更新的可行性。
6.5预制外墙板还可能和保温材料、墙面砖、建筑涂料等其他建筑产品相结合,这样PC密封胶和其他建材的相容性、PC密封胶和其他建材的污染性、以及互相之间的阻燃性就非常重要,也需要对这方面的内容进行规范。
7结语
PC密封胶虽然是一个不起眼的建筑部品,但选用不当,将影响装配式化建筑的质量,并影响到人的居住感受。一方面,从宏观角度,建筑行业应加快编制针对PC密封胶的规范,适应新形势的发展。另一方面,从微观角度,PC密封胶生产企业也应加强研发能力,从卖产品转变为提供系统服务,推出完备的PC密封胶使用导则,便于实际应用。
在目前阶段,一个有责任的企业,面对市场上多样化的产品,应谨慎选择比较,综合上述的多项评价指标,才能选用好PC密封胶,真正落实预制装配式建筑的“百年大计,质量第一”的口号。
注：本文在编写过程中，得到上海建筑科学研究院陆津龙同志的指导，在此表示感谢！
参考文献
[1]、方铭中等《建筑用硅烷改性聚氨酯密封胶研究进展》中国建筑防水2014.1
[2]、杨霞《预制装配式建筑混凝土板接缝用密封胶性能研究》中国建筑防水2012.9
[3].《Sealant&Joint Guide》,Canadian Precast/Prestressed Concrete Institute(加拿大预制混凝土协会),www.cpci.ca官方网站。