1 引言
建筑用
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠(以下簡稱
結(jié)構(gòu)膠)是隱框、半隱框
建筑幕墻結(jié)構(gòu)中起結(jié)構(gòu)作用的一種重要材料,尤其對(duì)于
框架式幕墻,結(jié)構(gòu)膠直接決定著
板材(如玻璃、
金屬板等)與
框架結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固性。而穩(wěn)固性主要取決于結(jié)構(gòu)膠與板材之間、結(jié)構(gòu)膠與板塊
構(gòu)件的
附框(
固定于框架結(jié)構(gòu))之間的
相容性。因此,相容性試驗(yàn)就成為檢驗(yàn)?zāi)粔|(zhì)量與安全的主要內(nèi)容之一。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)
GB16776-2005《建筑用
硅酮結(jié)構(gòu)
密封膠》,用結(jié)構(gòu)膠與
基材(板材與附框的總稱)制成的試件須進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、處理,而養(yǎng)護(hù)、處理期是比較長的。對(duì)于一些未能根據(jù)工期及時(shí)進(jìn)行相容性檢測的幕墻工程,委托方經(jīng)常會(huì)提出縮短養(yǎng)護(hù)、處理期的希望。檢測原則要求我們嚴(yán)格遵照國家標(biāo)準(zhǔn),但從比較、研究的角度出發(fā),可以對(duì)養(yǎng)護(hù)、處理期不同的同類試件進(jìn)行對(duì)比測試,以觀察對(duì)相容性測試結(jié)果的影響程度。
2 國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定
2.1 對(duì)養(yǎng)護(hù)時(shí)間的規(guī)定
不同種類的結(jié)構(gòu)膠由于其本身的
固化時(shí)間不同,因而
剝離試件(即按標(biāo)準(zhǔn)用結(jié)構(gòu)膠與基材所制各的試件)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)該不同。按照國標(biāo)
GB16776-1997的規(guī)定,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的養(yǎng)護(hù)時(shí)間是:單組分結(jié)構(gòu)膠為21天,雙組分結(jié)構(gòu)膠為14天,恰恰分別是單、雙組分結(jié)構(gòu)膠完全固化所需要的時(shí)間。顯然,作為剝離試件的一部分,結(jié)構(gòu)膠樣品的完全固化是保證相容性試驗(yàn)結(jié)果有效性的前提。事實(shí)上,實(shí)際工程中用結(jié)構(gòu)膠與與基材所制備的構(gòu)件,也必須等待結(jié)構(gòu)膠完全固化后才能安裝。
2.2 對(duì)處理時(shí)間的規(guī)定
養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后,剝離試件還要在蒸餾水中浸泡7天。這是考慮到投人使用的幕墻,結(jié)構(gòu)膠外露部分有可能被水(如空調(diào)冷凝水)浸泡,因而按極不利的情況在測試中采取的處理方式。這里需要指出的是:在我們完成的相容性測試中曾經(jīng)作過對(duì)比,兩組相同的剝離試件在養(yǎng)護(hù)期結(jié)束,一組浸水7天后作剝離試驗(yàn),另一組直接進(jìn)人剝離試驗(yàn)。結(jié)果前者在剝離中發(fā)生嚴(yán)重的
粘結(jié)破壞(即界面破壞),后者則未出現(xiàn)類似情形。這說明國標(biāo)所設(shè)置的浸水處理能夠暴露相容性的一些問題。
2.3 從試件制作到剝離試驗(yàn),單、雙組分結(jié)構(gòu)膠剝離試件所需養(yǎng)護(hù)、處理時(shí)間分別為28天和21天。
3 試驗(yàn)方法
3.1 快速試驗(yàn)的提出
由于一些幕墻工程的施工單位、業(yè)主和監(jiān)理單位對(duì)幕墻工程質(zhì)量要求所必需的相容性試驗(yàn)不夠了解,常常接近工程驗(yàn)收才急忙聯(lián)系相容性試驗(yàn),不免迫切要求縮減試驗(yàn)時(shí)間。對(duì)此,我們一方面對(duì)養(yǎng)護(hù)、處理時(shí)間的必要性作充分的解釋,另一方面也感受到把按規(guī)定時(shí)間所得結(jié)果與縮短時(shí)間所得結(jié)果作對(duì)比研究的實(shí)際意義:既可以考察縮短時(shí)間對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響,又可以加深各方面對(duì)國標(biāo)質(zhì)量控制的理解,這對(duì)檢測技術(shù)的研究和幕墻工程質(zhì)量的都是有益的。
3.2 相關(guān)方法與標(biāo)準(zhǔn)
在制作同一批剝離試件時(shí),制作數(shù)量要比規(guī)定的多一倍,而制作程序完全相同,以確保可比性。首先保證國標(biāo)所要求時(shí)間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)養(yǎng)護(hù)和浸水處理的試件數(shù)量和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行步驟,這組試件既是遵循檢測原則,也是研究性對(duì)比的一個(gè)方面,稱為正常試件。然后同樣數(shù)量的另一組試件同樣按標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行步驟同時(shí)開始運(yùn)行,但標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)養(yǎng)護(hù)時(shí)間和浸水處理分別予以縮減。這組試件構(gòu)成研究性對(duì)比的另一個(gè)方面,稱為加快試件。
剝離試驗(yàn)先后結(jié)束后,將兩組試件的剝離破壞情況和
剝離強(qiáng)度(單位寬度的拉力峰值)及其平均值作對(duì)比。剝離破壞情況是判斷結(jié)構(gòu)膠與基材相容性的首要標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)測算粘結(jié)破壞(界面破壞)面積占總粘結(jié)面積的百分率,即粘結(jié)破壞率,過大的粘結(jié)破壞率是不允許的,我們一般規(guī)定不得超過10%。此外,考慮到《
玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》對(duì)結(jié)構(gòu)膠剝離
強(qiáng)度的要求(5.6～8.7N/mm),剝離強(qiáng)度也不宜過低。
4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 養(yǎng)護(hù)期的影響
首先來看縮短養(yǎng)護(hù)期(養(yǎng)護(hù)5天)而浸水時(shí)間不變(7天)的情況,我們以沿海某幕墻工程中不同牌號(hào)單組分
硅酮結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行相容性試驗(yàn),對(duì)比結(jié)果見表1。
從上表可以看出,縮短養(yǎng)護(hù)期的試件(簡稱加快試件)與按期養(yǎng)護(hù)的試件(簡稱正常試件)在剝離強(qiáng)度值上相差不大,而在比較童要的粘結(jié)破壞率上表現(xiàn)出一種現(xiàn)象:同一種試樣,正常試件無粘結(jié)破壞者,加快試件可能出現(xiàn)粘結(jié)破壞;加快試件無粘結(jié)破壞者,正常試件均未出現(xiàn)粘結(jié)破壞。出現(xiàn)粘結(jié)破壞的試樣中,正常試件的粘結(jié)破壞率一般偏小。
4.2 養(yǎng)護(hù)期和浸水時(shí)間的綜合影響
再來看養(yǎng)護(hù)期和浸水時(shí)間均縮短(養(yǎng)護(hù)3天、浸水3天)的情況。我們以另外若干個(gè)幕墻工程的單組分硅酮結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行相容性試驗(yàn),對(duì)比結(jié)果見表2。
由上表可見,相容性較好的情形中(1#和2#試樣),加快試件與正常試件均未出現(xiàn)粘結(jié)破壞,但正常試件的剝離強(qiáng)度更大;相容性不理想的情形中(3#和4#試樣),加快試件與正常試件都不能避免粘綺破壞,但正常試件的粘結(jié)破壞率一般偏小。
5.小結(jié)
加快試件能夠在一定程度上反映出正常試件會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象(無論是否理想),但由于養(yǎng)護(hù)期短,膠樣固化不足,往往所反映出的這種現(xiàn)象比正常試件的結(jié)果更差。因此,加快試件的檢測結(jié)果只能作為檢測研究的參考,只有正常試件的結(jié)果才能作為檢測結(jié)論的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]
GB16776-2005《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)
密封膠》
[2]
JGJ102-2003《
玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》
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