中國(guó)幕墻網(wǎng) 2016年會(huì)論文集系列 未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載　違者必究

　　幕墻是現(xiàn)代化建筑經(jīng)常使用的由面板與支撐結(jié)構(gòu)體系組成、具有規(guī)定的承載能力、變形能力和適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)墻體結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。一般由金屬、玻璃、石材以及人造板材等材料構(gòu)成，像幕布一樣掛上去安裝在建筑物的最外層，其作用如墻體，具有美觀、防風(fēng)、防雨、節(jié)能等優(yōu)良性能。

　　幕墻施工過程中需要各種不同類型的膠粘劑與密封膠用于各類粘接密封，而在實(shí)際用膠過程中有些膠粘劑與密封膠的選擇還未像隱框、半隱框幕墻的玻璃和鋁副框之間結(jié)構(gòu)粘接用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠一樣受到足夠的重視，可能出現(xiàn)混淆用膠的情況，因此可能對(duì)幕墻的安全性產(chǎn)生一定的影響。

　　本文介紹了幕墻用密封膠“充油”的危害及快速鑒別方法，還探討了比較容易用混而從外觀又不好辨別但是對(duì)幕墻安全至關(guān)重要的中空玻璃二道密封膠、干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑與云石膠的用途對(duì)比與鑒別方法。

　　1. 幕墻用密封膠“充油”的危害與快速鑒別

　　1.1 密封膠“充油”的危害

　　幕墻工程中常用的密封膠主要是硅酮密封膠，其主要成分是由硅氧鍵組成的有機(jī)硅基礎(chǔ)聚合物，由于硅氧鍵的鍵能較高，難以被紫外線破壞，因此，硅酮密封膠具有優(yōu)異的耐紫外老化性能。

　　但是有機(jī)硅基礎(chǔ)聚合物價(jià)格昂貴，為了降低密封膠的成本，有些生產(chǎn)商就在其中添加礦物油，用來取代有機(jī)硅基礎(chǔ)聚合物，也就是我們常說的“充油”。目前市場(chǎng)上有很大一部分的低價(jià)劣質(zhì)的密封膠是通過大量使用各種礦物油(白油、液體石蠟)取代價(jià)格昂貴的有機(jī)硅基礎(chǔ)聚合物來降低成本，通常稱此類硅酮密封膠為“充油膠”。

　　此類“充油膠”通常以低價(jià)吸引客戶，剛開始使用也看不出問題，但是幾個(gè)月到半年以后，這些產(chǎn)品的問題就會(huì)逐漸暴露出來，出現(xiàn)污染基材、開裂、粉化、硬化、流油等問題，嚴(yán)重影響幕墻的結(jié)構(gòu)粘接與密封粘接，危害幕墻的美觀與安全。

　　1.2 “充油密封膠”的快速鑒別

　　通過對(duì)各種填充了礦物油的充油膠的研究，我們發(fā)現(xiàn)礦物油與硅酮膠體系的相容性差，在硅酮密封膠中添加的礦物油，很容易從硅酮膠體系中遷移、滲透出來，且礦物油與有機(jī)硅基礎(chǔ)聚合物的紅外吸收光譜不一樣。即將實(shí)施的檢測(cè)硅酮密封膠是否充油的標(biāo)準(zhǔn)《硅酮結(jié)構(gòu)密封膠（詞條“結(jié)構(gòu)密封膠”由行業(yè)大百科提供）中烷烴增塑劑檢測(cè)方法》GB/T 31851-2015以熱重分析、熱失重和紅外光譜分析方法，定量或定性檢測(cè)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中的烷烴增塑劑(礦物油)，也適用于其他硅酮密封膠。具體檢測(cè)方法可以參看該標(biāo)準(zhǔn)條文。

　　上述三種檢測(cè)方法屬于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法，需要用到天平、烘箱和紅外光譜儀等，這些儀器和設(shè)備在有些工廠或?qū)嶒?yàn)室有，但在工地現(xiàn)場(chǎng)很難找到。因此，本文介紹一種快速鑒別硅酮密封膠是否充油的方法——塑料薄膜測(cè)試方法。此方法適用于單組分和雙組分硅酮密封膠。原理是填充了礦物油的密封膠，膠里的礦物油會(huì)滲透到塑料薄膜里面，使其變得不平整，就好像一張紙，被水潤(rùn)濕后，很難再恢復(fù)平整一樣。只要填充了礦物油的硅酮密封膠，都會(huì)使塑料薄膜收縮;填充的礦物油的量越大，塑料薄膜出現(xiàn)收縮的時(shí)間越短、收縮現(xiàn)象越明顯。該方法只需要一塊平整的厚實(shí)一點(diǎn)的軟質(zhì)塑料薄膜(比如農(nóng)用塑料薄膜)，方法一可以將密封膠樣涂抹在塑料薄膜上，刮平，使其與塑料薄膜有較大的接觸面積，方法二可以用塑料薄膜的另一面，將膠壓平，如下圖2所示。半個(gè)小時(shí)開始充油密封膠附近的塑料薄膜會(huì)開始收縮，充油越多收縮的越快且收縮的越厲害，而優(yōu)質(zhì)未填充礦物油的密封膠無論放置多久，塑料薄膜依然是平整的，不會(huì)有任何的變化，如下圖3、4所示。如圖3、4左側(cè)圖所示，涂抹了未填充礦物油的硅酮密封膠的塑料薄膜與剛開始試驗(yàn)時(shí)的時(shí)候一致，未有任何收縮，而如圖3、4右側(cè)圖所示，涂抹了填充礦物油的硅酮密封膠的塑料薄膜已經(jīng)發(fā)生了較大的收縮變化，即在密封膠周圍塑料薄膜發(fā)生了明顯的收縮現(xiàn)象，因此上述塑料薄膜試驗(yàn)方法可以不受試驗(yàn)場(chǎng)合的限制而快速簡(jiǎn)單的鑒別硅酮密封膠是否填充了礦物油，從而快速鑒別硅酮密封膠的優(yōu)質(zhì)與否。

　　2. 硅酮密封膠與聚硫膠的用途與快速鑒別

　　2.1 用途介紹

　　中空玻璃作為一種新型的建筑節(jié)能材料，具有保溫隔熱、隔音、防結(jié)露等特點(diǎn)。幕墻用中空玻璃一般采用雙道密封的形式，一道密封膠所起的作用是阻止水氣或惰性氣體進(jìn)出空腔，一般使用丁基膠，因?yàn)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>丁基膠的水氣透過率和惰性氣體透過率都非常低。但是丁基膠本身粘結(jié)強(qiáng)度低，彈性（詞條“彈性”由行業(yè)大百科提供）小，必須靠二道密封膠對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，將玻璃板塊與間隔條（詞條“隔條”由行業(yè)大百科提供）粘結(jié)在一起，使中空玻璃在承受荷載時(shí)，一道密封膠能保持良好的密封效果，同時(shí)整體結(jié)構(gòu)不受影響,國(guó)內(nèi)一般使用硅酮密封膠或聚硫密封膠作為其二道密封膠。

　　硅酮密封膠的主要原料為聚硅氧烷，聚硫密封膠的主要原料為液體聚硫橡膠，兩者的性能特點(diǎn)對(duì)比如表1所示。

　　2.2 用混后危害情況

　　由于聚硫密封膠不耐紫外老化，其與玻璃的粘結(jié)面受到陽(yáng)光照射一段時(shí)間(一般幾個(gè)月)后會(huì)出現(xiàn)脫膠的情況，因此《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-3003規(guī)定“隱框、半隱框及點(diǎn)支承玻璃幕墻等密封膠承受荷載作用的中空玻璃，其二道密封膠必須采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠”，結(jié)構(gòu)性裝配的中空玻璃二道密封膠必須使用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，非結(jié)構(gòu)性裝配的中空玻璃二道密封膠可以使用硅酮密封膠與聚硫密封膠。如不慎將聚硫膠用于隱框、半隱框幕墻的中空玻璃二道密封將可能導(dǎo)致幕墻玻璃外片墜落的嚴(yán)重安全事故。

　　2.3 檢測(cè)與鑒別方法

　　當(dāng)前中空玻璃一般為玻璃加工廠制造，甲方業(yè)主或者施工單位有時(shí)不一定明確規(guī)定中空玻璃二道密封膠使用哪種密封膠。很多施工單位在進(jìn)行玻璃與鋁副框結(jié)構(gòu)粘接時(shí)需要確認(rèn)中空玻璃的二道密封膠是否為硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，尤其是隱框、半隱框幕墻用中空玻璃。本文介紹一個(gè)快速簡(jiǎn)單的鑒別這兩類膠的方法。

　　根據(jù)兩類密封膠所含的基礎(chǔ)聚合物的種類差別，鑒別時(shí)將中空玻璃二道密封膠割下一段，然后采用一般普通火源(如火柴、打火機(jī))燃燒該密封膠條，通過燃燒后的味道差異鑒別密封膠的種類。如果燃燒時(shí)有硫元素燃燒的味道(類似火柴燃燒的味道)則該密封膠為聚硫密封膠，而燃燒時(shí)沒有硫元素火柴燃燒的味道則該密封膠為硅酮密封膠。

　　3. 環(huán)氧膠粘劑與云石膠的用途與鑒別

　　3.1 用途介紹

　　石材干掛是目前墻面裝飾中一種新型的施工工藝。該方法以金屬掛件將飾面石材直接吊掛于墻面或空掛于鋼架之上，不需再灌漿粘貼，其原理是在主體結(jié)構(gòu)上設(shè)主要受力點(diǎn)，通過金屬掛件將石材固定在建筑物上，形成石材裝飾幕墻。施工過程中，經(jīng)常會(huì)需要用到環(huán)氧石材干掛膠與云石膠，其主要特點(diǎn)對(duì)比可參見下表2所示。

　　3.2 用混后危害情況

　　在實(shí)際施工過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)施工工人將環(huán)氧石材干掛膠與云石膠用混，從表2中可以看到環(huán)氧干掛石材膠主要用于石材與金屬掛件的結(jié)構(gòu)粘結(jié)，也可用于天然石材（詞條“天然石材”由行業(yè)大百科提供）、人造石材、混凝土、木材、金屬、磚、瓦、玻璃鋼等常用硬質(zhì)建筑材料中任何兩種之間的粘接安裝，具有優(yōu)異的抗老化性能，韌性強(qiáng)、固化后抗水、防潮、抗化學(xué)性能佳、耐候性能良好、防火、抗震、抗壓、抗拉、抗沖擊;而云石膠主要用于石材的定位、修補(bǔ)及室內(nèi)石材粘接，其耐水性及耐久性（詞條“耐久性”由行業(yè)大百科提供）不好，一般不做結(jié)構(gòu)粘接使用，并且不做大面積的石材粘接。如果不慎將云石膠用于石材與金屬掛件的結(jié)構(gòu)粘接其后果將非常危險(xiǎn)，不僅可能造成石材的大面積污染，更嚴(yán)重的是可能造成石材的墜落從而影響幕墻安全造成嚴(yán)重事故。

　　3.3 檢測(cè)與鑒別方法

　　為保證石材幕墻的美觀與安全性，甲方業(yè)主或施工單位有時(shí)需要鑒別工程實(shí)際使用的是環(huán)氧石材干掛膠還是云石膠，而環(huán)氧石材干掛膠與云石膠固化后的膠樣單從外觀、硬度、氣味等特點(diǎn)很難辨別屬于哪一類型，本文介紹一種簡(jiǎn)單快速的鑒別這兩類膠黏劑的方法。該方法就是根據(jù)云石膠的基礎(chǔ)聚合物為不飽和樹脂(含有有機(jī)官能團(tuán)羰基C=O)的特征通過傅立葉變換紅外光譜儀進(jìn)行檢測(cè)鑒別。

　　具體檢測(cè)方法為取需檢測(cè)的已經(jīng)固化的膠樣，研磨（詞條“研磨”由行業(yè)大百科提供）成粉末狀制成樣品，通過傅立葉變換紅外光譜儀進(jìn)行反射檢測(cè)(樣品制樣后投射率不高)。上圖5為某環(huán)氧石材干掛膠與某云石膠的典型光譜對(duì)比圖。云石膠主要基料為不飽和樹脂，不飽和樹脂的羰基C=O基團(tuán)的峰位在1680-1705cm-1范圍內(nèi)，吸收強(qiáng)度很大，這是鑒別羰基C=O最明顯的依據(jù)，也是判斷是否含有不飽和樹脂最好的依據(jù)，因此也是鑒別云石膠與環(huán)氧石材干掛膠的最主要依據(jù)，即是否在1680-1705cm-1范圍內(nèi)含有特征峰，如含有此特征峰則可判斷該膠樣為云石膠，不含有該特征峰就可能是環(huán)氧干掛石材（詞條“干掛石材”由行業(yè)大百科提供）膠。

　　4. 結(jié)語

　　1)幕墻用膠粘劑與密封膠對(duì)幕墻的安全、美觀、氣密、水密等性能有著重要的影響，選擇與使用一定要慎重和仔細(xì)，不同場(chǎng)合需選擇適合的膠粘劑與密封膠，并且嚴(yán)格按照施工工藝操作。如果使用混淆，可能造成嚴(yán)重的安全事故。

　　2)填充礦物油的密封膠嚴(yán)重影響其耐久性、耐候性、粘接性等關(guān)鍵性能，應(yīng)堅(jiān)決拒絕使用填充了礦物油的“充油膠”，保證幕墻的美觀與安全性。

　　3)密封膠是否填充了礦物油可以通過《硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中烷烴增塑劑檢測(cè)方法》GB/T 31851-2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法來進(jìn)行檢測(cè)，也可以通過簡(jiǎn)單的塑料薄膜法來進(jìn)行判斷，將膠涂抹在農(nóng)用塑料薄膜上，觀察其固化后是否保持平整，如果不平整就說明膠中填充了礦物油。

　　4)中空玻璃二道密封膠是聚硫膠還是硅酮膠可以采用燃燒的方法來區(qū)分，如果燃燒時(shí)有硫元素燃燒的味道(類似火柴燃燒的味道)則該密封膠為聚硫密封膠，而燃燒時(shí)沒有硫元素火柴燃燒的味道則該密封膠為硅酮密封膠。

　　5)環(huán)氧膠與云石膠的區(qū)分可以采用紅外光譜的方法，觀察其在1680-1705cm-1范圍內(nèi)是否有特征吸收峰，如含有此特征峰則可判斷該膠樣為云石膠。

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