硅酮結(jié)構(gòu)膠的膠接原理及施工中注意問題_第1頁
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文檔簡介

1、硅酮結(jié)構(gòu)膠的膠接原理及施工中注意問題針對目前已建或在建的隱框玻璃幕墻,廣泛采用的硅酮結(jié)構(gòu)膠膠接這 一新型施工技術(shù),從理論層次和工程實際案例,對其技術(shù)成熟性、穩(wěn)定性、安全 性進(jìn)行論述。同 時,結(jié)合工程實際經(jīng)驗,提出硅酮結(jié)構(gòu)膠在施工中應(yīng)注意的事 項。 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,作為城市現(xiàn)代化及經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展代表之一 的高層建筑鱗次櫛比。由于玻璃幕墻能隔絕風(fēng)雨,控制室內(nèi)冷、熱、光、聲,且 外表新穎別 致,晶瑩通透,充滿時代氣息,深受建筑師青睞,亦為人們所喜愛。 據(jù)不完全統(tǒng)計,新建的高層建筑 80%全部或局部采用會隱框玻璃幕墻、半隱框玻 璃幕墻、明框 玻璃幕墻或少量接駁式幕墻。 到 2001 年底我國

2、已使用各類建筑幕 墻 3500萬平方米,其中隱框幕墻約 25 萬平方米。但隱框玻璃幕墻的主要構(gòu)成為 成千上萬片鍍膜玻璃、鋼化玻璃、LOW-E鍍膜玻璃等依靠結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在鋁合金 框架上, 當(dāng)結(jié)構(gòu)膠與玻璃或鋁材表面氧化膜結(jié)合產(chǎn)牢時, 玻璃極易脫落, 國內(nèi)曾 連續(xù)發(fā)生 過十幾起由于受溫差變化,刮大風(fēng)或在自然條件下,玻璃剝落,致人 傷亡事件。 其中結(jié)構(gòu)膠膠接質(zhì)量不合格占發(fā)生事故的絕大多數(shù), 所以就結(jié)構(gòu)膠的 膠接原理及 施工中應(yīng)注意的問題作一闡述。1 、硅酮結(jié)構(gòu)膠的性能 硅酮結(jié)構(gòu)圖膠的主要成分是二氧化硅, 主要原料是硅油, 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的分子式: 因為硅膠分子由硅氧原子組成主鍵, 有機(jī)側(cè)基本上 沒人雙鍵

3、,所以尋紫外線和臭氧的作用都是穩(wěn)定的。例如 1970 年我國東方紅人 造衛(wèi)星上太陽能電池板就是由硅酮結(jié)構(gòu)膠膠接而成, 在條件十分惡劣的太空環(huán) 境中經(jīng)受住了時間的考驗, 可見其優(yōu)良的抗紫外線性, 抗老化性、 耐候性和時效 性。2、硅酮結(jié)構(gòu)圖膠膠縫膠接原理 兩個表面依靠化學(xué)力、 機(jī)械嵌合力或兩者兼有的 力結(jié)合在一起。 并能抵抗分離的這一現(xiàn)象稱為黏附。 能使被黏附物借助黏附作用 結(jié)合在一起的物質(zhì)稱為膠黏劑 . 用膠 黏劑將被黏物與膠黏劑共同形成的現(xiàn)象 , 即 包括界面現(xiàn)象也包括膠接部位的被黏物和黏劑層的幾何和力學(xué)特性。 結(jié)構(gòu)膠是指 能傳遞較大靜、 動荷載, 并在使用環(huán)境中 長期可靠工作的結(jié)構(gòu)的膠接技

4、術(shù)。 結(jié) 構(gòu)膠通過膠黏劑對被黏物表面的潤濕使用, 機(jī)械嵌合作用, 主價鍵作用將被黏物 緊密地結(jié)合在一起。成為一種穩(wěn)定的、長久有超靜定結(jié)構(gòu)。3 、硅酮結(jié)構(gòu)膠的固化 不同種類的結(jié)構(gòu)固化原理不同。單組分硅酮結(jié)構(gòu)膠屬于 水性固化物,即靠吸收空氣中有水蒸氣而固化。在相對濕度不低于 60%,溫度不 低于 20度有環(huán)境中, 21d 達(dá)到使用強(qiáng)度要求, 雙組分結(jié)構(gòu)膠分為甲、 乙兩部分, 稱為膠基和固化劑。 在施工使用前由各自的容器包裝, 施工使用時將膠基和固化 劑按一定比例混合后, 整個膠開始發(fā)生交聯(lián)反應(yīng), 不受濕度的影響而快速固化, 固化時間為7d,達(dá)到使用強(qiáng)度要求。4、膠縫的耐久性 由于大型、超大型建筑物

5、的設(shè)計使用年限多在 50-100 年,有 些超過 100 年這就是要求外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的幕墻使用年限不小于建筑物使用年限。 在 解決了諸如預(yù)埋 鐵件的防腐處理, 鋁型材的抗疲勞強(qiáng)度, 金屬構(gòu)件的電化腐蝕, 玻璃的耐久性及使用壽命成為設(shè)計和使用者所關(guān)注的重點(diǎn)。由于 SiO2 中的硅氧 鍵十分穩(wěn)定,從而 在化學(xué)結(jié)構(gòu)圖層次上決定了其優(yōu)良的耐久性。另外從工程實 例及實物加強(qiáng)實驗中, 其優(yōu)良有耐用消費(fèi)品久性也得到了論證。 其一, 1970 年 5 月竣工的美國奠基廣 場穹形建筑,歷經(jīng)風(fēng)雨 30 年,至今結(jié)構(gòu)膠性能無明顯變化, 此事件得到世界建筑領(lǐng)域的公認(rèn)。 其二,在衛(wèi)星上, 太陽能電池板就是由硅酮結(jié) 構(gòu)圖膠粘

6、結(jié)在衛(wèi)星殼體 外表面金屬上,衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行,要承受在地球自然 環(huán)境中從未出現(xiàn)過的惡劣條件,衛(wèi)星表面溫度在短時間表內(nèi)變化范圍為 -180 度 -+120 度,同時太空 中紫外線強(qiáng)度為地球表面的數(shù)百倍。 上述不利因素都未 對硅酮結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)性質(zhì)構(gòu)成實質(zhì)損害及威脅。 由此可見,硅酮結(jié)構(gòu)膠是一種安 全、經(jīng)濟(jì)、成熟的建筑結(jié)構(gòu)連接方式。 由于硅酮結(jié)構(gòu)膠本身從原料性能、黏合 機(jī)理、耐久性等多方面來看, 都是一種穩(wěn)定的、 牢固的、可靠的建筑結(jié)構(gòu)性產(chǎn)品, 硅酮結(jié)構(gòu)膠的現(xiàn)場施工的膠接工藝成為制約 建筑幕墻工程質(zhì)量的主要因素。5 、硅酮結(jié)構(gòu)膠使用之前應(yīng)確認(rèn)的事項5.1 硅酮結(jié)構(gòu)必須是由國家、國內(nèi)貿(mào)易部推薦使用產(chǎn)品

7、未經(jīng)推薦使用的品牌、型 號的產(chǎn)品不得使用。5.2 硅酮結(jié)構(gòu)膠有生產(chǎn)廠家出具的粘結(jié)性、相容性和試驗性報告,以及物理耐 用消費(fèi)品用年限和保險年限的質(zhì)保書和國家認(rèn)定的檢測部門出具的檢測報告, 玻 璃幕墻所用 的結(jié)構(gòu)膠在施工安裝前應(yīng)嚴(yán)格檢查出廠日期,凡超過使用日期的結(jié) 構(gòu)膠,嚴(yán)禁在幕墻工程中使用。6 、施工的基本要求6.1 隱框幕墻必須在有圍護(hù)的車間內(nèi)加工。具有防火、防爆、防塵等措施。同時 按有關(guān)規(guī)范每日進(jìn)行硅酮結(jié)構(gòu)膠的均勻性、 凝固時間、固化程度等腰三角形檢測。6.2 施工環(huán)境應(yīng)在 10-40 度,相對濕度 40%-80%的清潔條件下進(jìn)行。施工人員必 須熟悉結(jié)構(gòu)膠施工工藝,掌握工程圖紙規(guī)定的粘結(jié)密封

8、部位及配套材料 狀況。6.3 使用專用工具,單組分結(jié)構(gòu)膠可用手動或氣動施膠槍擠出。雙組分結(jié)構(gòu)膠則 用專用的注膠混合設(shè)備進(jìn)行注膠。7、施工操作程度7.1 基材表面的清潔 ( 1)膠接前表面處理有目的是清除基材表面在生產(chǎn)運(yùn)輸過 程中沾染油污、 灰塵、表面損傷和疏松的自然氧化膜 , 使基材表面粗化 ,形成適合 于機(jī)構(gòu)嵌合作用的表面 形態(tài),同時改進(jìn)表面化學(xué)性能 , 提高在應(yīng)力環(huán)境因素影響 下的耐久性。 (2)清潔溶劑通常為異丙醇、甲乙酮、二甲苯,清潔用布應(yīng)為白 色、潔凈、柔軟、不脫毛的棉布。 ( 3)清潔基材表面采用“雙布擦拭”法進(jìn)行, 用溶劑浸潤一干凈, 擦拭基材表面只能順一個方向進(jìn)行央溶劑未揮發(fā)之

9、前, 立即 用第二塊干燥面潔凈的布塊把基材表 面上人溶劑擦去。 (4)浸潤抹布放入容 器中進(jìn)行浸潤,否則干凈的溶劑將被污染,影響清潔效果。( 5)每次只清洗1h 內(nèi)完成粘結(jié)密封施工部分,不可將已清潔完成的基材表面暴露在空氣中時間 過長。7.2 結(jié)構(gòu)膠打注 ( 1)雙組分硅酮結(jié)構(gòu)膠在使用前按規(guī)定比例均勻混合,在每 天開泵注膠之前對混合均勻性用蝴蝶試驗法測試,方法見GB16776-1997建筑工地用硅酮 結(jié)構(gòu)膠。的使用中每一天都必須進(jìn)行一次拉斷時間測試,并填寫 記錄。 (2)注膠時槍嘴應(yīng)均勻連續(xù)適度移動,確保接口內(nèi)充滿結(jié)構(gòu)膠,防止移 動過快或往復(fù)而產(chǎn)生氣泡或空穴。 (3)注膠完成后,應(yīng)及時用刮刀將

10、接口外多 出的結(jié)構(gòu)膠向內(nèi)壓實, 使結(jié)構(gòu)膠與接口側(cè)邊相接觸, 以助于減少內(nèi)部氣泡和空穴, 并保證結(jié)構(gòu)膠與被粘表面的充分接 觸,最后沿同一主各將接口表面刮平整。 (4) 構(gòu)件注膠完成, 應(yīng)水平搬放至固化存放區(qū)進(jìn)行養(yǎng)護(hù), 在搬放過程中不允許鋁框秘 玻璃產(chǎn)生絲毫的位移。7.3 施工質(zhì)量控制 (1 )構(gòu)件安裝前,逐塊對已制好的結(jié)構(gòu)單元的外觀進(jìn)行檢查, 結(jié)構(gòu)膠應(yīng)充滿被固化部位, 應(yīng)無氣泡或空穴, 否則應(yīng)在氣泡或空穴處切開, 及時 重新補(bǔ)實結(jié)構(gòu)膠。 (2)在幕墻單元件制作過程中,必須進(jìn)行了隨批剝離粘結(jié)性 試驗,如果粘結(jié)破壞面積大于 5%,應(yīng)立即停止新的單元件制作,及時進(jìn)行整改, 同時將該批單元件產(chǎn) 品作為重點(diǎn)進(jìn)行

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