建筑密封膠及應用-馬啟元

北京(běijīnɡ)粘接學會馬啟元ma_qiy@彈性粘接與密封(mìfēng)

建筑業(yè)應用精品資料1.定義(dìngyì)及功能我國《標準(biāozhǔn)文獻主題詞表》將主題詞“Sealant”定為密封膠或密封劑國際標準(biāozhǔn)ISO6927《建筑結(jié)構(gòu)·接縫產(chǎn)品·密封膠·術(shù)語》定義“Sealant”為“以非定型狀態(tài)填充接縫并與接縫對應表面粘接在一起實現(xiàn)接縫密封的材料”國家標準(biāozhǔn)GB/T2943《膠粘劑術(shù)語》定義“Sealant”為“具有密封功能的膠粘劑”——基本功能：粘接-密封精品資料2.基本(jīběn)要求承受接縫位移并隨伸縮(shēnsuō)運動而變形良好的現(xiàn)場嵌填施工性無毒或低毒害(無溶劑、熱熔、水基）不滲透性，不溶解或過度溶漲或收縮經(jīng)受反復變形后，能恢復其性能和形狀適度的模量與接縫基面穩(wěn)定粘結(jié)高溫下不過度軟化，低溫下不脆裂氣候耐久，不軟化、不粉化龜裂特定場合要求，如：彩色、耐磨、防霉、抗穿刺、耐腐蝕、抗磙壓、不燃、不污染、絕緣或?qū)щ姷取罎B透（水、油、酸堿等）、隔音、節(jié)能、防腐蝕、防污染、防火、裝飾、耐久安全精品資料3分類(fēnlèi)嵌縫膏（Caulk）：一般為膏狀或熱熔塑性體，粘接強度不高、無彈性或僅有很小彈性；密封膠（Sealant）：一般為液態(tài)及粘流體(liútǐ)，粘接強度較高，呈現(xiàn)明顯彈性，結(jié)構(gòu)密封膠（ConstructionSealant）：能承受結(jié)構(gòu)強度的密封膠。

按性狀態(tài)分類精品資料按基礎(chǔ)(jīchǔ)聚合物分類SR硅酮PU聚氨酯PS聚硫AC丙烯酸丁基、瀝青及油性(yóuxìng)樹脂改性聚合物

MSRSPURMAC

PU熱熔濕氣固化型密封膠

按組成分類——單組分、雙組分、多組分產(chǎn)品精品資料按功能(gōngnéng)分類防水密封膠防火密封膠玻璃密封膠石材(shícái)密封膠混凝土接縫密封膠絕緣密封膠阻蝕密封膠耐油密封膠耐熱密封膠隔熱密封膠超低溫密封膠道路密封膠填角密封膠貼合面密封膠自流平密封膠。。。。。精品資料按位移能力分類(fēnlèi)（建筑）精品資料密封膠位移能力含義密封膠伸長率表征一次拉伸的最大值；位移能力是建筑環(huán)境條件下反復長期承受接縫伸縮位移的能力，由循環(huán)熱壓縮－冷拉伸的位移幅度、彈性恢復能力、拉伸粘結(jié)性、恒定拉伸下的粘結(jié)穩(wěn)定性等多項技術(shù)性能指標判定。密封膠的位移能力級別密封膠類型有硅酮（SR）、聚硫(PS)、聚氨酯(PU)、丙烯酸(AC)、丁基(BR)、瀝青、油性樹脂等，產(chǎn)品性能及價格水平差異甚大，關(guān)鍵依據(jù)(yījù)是功能和位移能力級別。7.5級及12.5P級產(chǎn)品一般包括瑪蹄脂、瀝青油膏、塑料油膏等低檔熱塑性密封膏12.5E以上級別的密封膠為彈性體。產(chǎn)品外包裝上必須有明顯級別標記。精品資料4.接縫(jiēfénɡ)密封設(shè)計程序接縫密封設(shè)計首先在構(gòu)件變形不受約束的前提下確定接縫的構(gòu)造、位置和接縫寬度，計算出接縫的位移量，然后根據(jù)市場可供應密封膠產(chǎn)品的位移能力進行修正，設(shè)計出安全的接縫寬度和相關(guān)尺寸。如果依據(jù)接縫寬度設(shè)計值（mm）和接縫位移量(mm)驗算，現(xiàn)有密封材料的位移能力（％）無法(wúfǎ)滿足要求，就必須重新設(shè)定結(jié)構(gòu)接縫布置或修改構(gòu)件尺寸，以減小接縫的位移量。

精品資料5 接縫(jiēfénɡ)位移量分析1) 接縫位移(wèiyí)量相關(guān)的因素錨固——依據(jù)規(guī)范確定構(gòu)件的錨固種類和位置，分析建筑荷載、地震、沉降、溫度、干濕等因素下受錨固構(gòu)件在約束下的位移。熱位移——潮濕溶脹——荷載運動——框架彈性形變——承載后彈性變形、層間變位導致接縫尺寸變化。收縮——結(jié)構(gòu)澆筑成型后產(chǎn)生的不同程度收縮。建筑公差——精品資料2) 接縫(jiēfénɡ)位移量分析構(gòu)件端部位移量取決于它的有效長度，即該構(gòu)件在相繼方向上自由移動的長度；除設(shè)計設(shè)有足夠錨固者外，必須假定結(jié)構(gòu)單元間接縫要承擔兩個單元的全部位移量，這樣考慮較為安全；計算接縫溫差位移量時，必須用構(gòu)件的實際溫度，不能簡單采用(cǎiyòng)環(huán)境氣溫計算；被連接兩個構(gòu)件使用不同類型材料時，計算它們對接縫位移量的影響應分別使用不同材料相應的計算系數(shù)。參照類似結(jié)構(gòu)中類似接縫實際位移量的資料，在新設(shè)計中補充理論計算的結(jié)果；尺寸公差的確定必須考慮構(gòu)成接縫間隙及澆灌或安裝預制構(gòu)件所產(chǎn)生的實際誤差。精品資料施工(shīgōng)環(huán)境溫度影響接縫位移量接近年均溫度冬季施工(shīgōng)夏季施工(shīgōng)精品資料例如：混凝土墻體分隔縫間隔L=7.32m，冬季環(huán)境溫度極限值-18℃，夏季32℃，氣溫4℃時澆筑墻體。已知混凝土的日光吸收系數(shù)(xìshù)A＝0.85，儲熱系數(shù)(xìshù)H=42~56,線性熱膨脹系數(shù)(xìshù)0.0000065mm/mm/℃,試計算接縫熱位移量?；炷翂w夏季表面的最高溫度（Ts）按式(1)計算。(1)

=32+0.85×42=68℃混凝土墻體表面最大溫度差，(℃)接縫的熱位移量按式（2）計算：（2）按最大溫差計算接縫熱位移：4.09（mm）按墻體澆筑溫度同表面最高溫度的溫度差計算，接縫熱位移為：

3.05(mm)精品資料6.接縫寬度設(shè)定(shèdìnɡ)和密封膠選材設(shè)計必須給出足夠的接縫寬度（mm），保證始終大于可能出現(xiàn)的位移量（mm），防止構(gòu)件端部發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞；密封接縫設(shè)計應同時保證嵌填的密封材料具備足夠的位移能力（％），防止密封材料破壞導致滲漏；在設(shè)定的接縫寬度下，密封膠承受位移的能力不足時應更換材料；如果所有密封膠均難以承受接縫的位移，則應加寬接縫將接縫相對(xiāngduì)位移量減小到密封膠適用的尺寸。為適應建筑設(shè)計密封選材和密封接縫尺寸驗算，我國建筑密封膠標準按位移能力和模量對產(chǎn)品進行分級，可通過以下計算過程和計算值設(shè)定密封接縫的寬度和選擇密封膠。精品資料接縫寬度尺寸設(shè)定及密封選材(xuǎncái)接縫寬度（W）及選用密封膠的位移能力級別(S)按式驗算：優(yōu)先選定密封膠級別，計算縫寬：優(yōu)先設(shè)定縫寬，計算密封膠

式中：ΔL——接縫的位移量（包括溫差位移、干濕交變位移、變動荷載及結(jié)構(gòu)(jiégòu)框架變位等位移），mmS——密封膠的位移能力，％精品資料示例——接縫間距為7m，位移量4mm，計算接縫寬度(kuāndù)及密封膠級別：計算1選用12.5級密封膠（價格低廉但耐久性差），計算接縫寬度(kuāndù)應為32mm，密封厚度至少15mm。單位用膠量480ml/m計算2選用25級密封膠（價格高，密封性及耐久性優(yōu)良），計算接縫寬度(kuāndù)為16mm，厚度可為8mm，單位用膠量128ml/m；計算3選用20級,接縫寬度(kuāndù)為27mm，密封耐久性卻大大降低，將來會使使用年限減少，厚度可為8mm，單位用膠量196ml/m；綜合評估：材料用量－材料單價－維護費用本例宜選用20級密封膠精品資料6.接縫深度及形狀系數(shù)(xìshù)設(shè)定形狀系數(shù)是指接縫深度(D)與接縫寬度(W)之比（D/W）值，形狀系數(shù)越大，接縫產(chǎn)生移動時，密封材料(cáiliào)負擔的程度越大；形狀系數(shù)小，則填充的密封材料(cáiliào)厚度和被粘接的面積減小，過少將難于確保可靠的粘接和耐久性，所以必須合理設(shè)定。推薦采用以下值：（1）接縫最小寬度為6.5mm，深度應為6.5mm；（2）混凝土、砌體、石材接縫寬度在13mm以下時，密封深度取同欄尺寸；寬度13mm～25mm時，深度取其1/2；寬度為25mm～30mm時，深度不大于13mm；（3）金屬、玻璃等無機材料(cáiliào)的接縫寬度在6.5mm～13mm時，密封深度取6.5mm；寬度大于13mm時，深度取6.5mm～13mm；更大的寬度時，深度也不應大于13mm。精品資料7.典型接縫(jiēfénɡ)設(shè)計（略）8.接縫密封(mìfēng)施工混凝土屋面接