目前,所有人工加速老化方法的結果與實際既有幕墻結構膠檢測的結果都不一致,還沒有一種能模擬幕墻結構膠老化實際情況的人工加速老化方法。
那是不是結構膠就不能使用了呢?顯然不是。最早應用結構膠的美國鐵路工人工會大廈建于70年代初,至今已有近40年歷史。我國最早的隱框幕墻建筑是建于1988年的深圳特區發展中心大廈,至今也已有25年歷史了,結構膠依然完好。證明好的結構膠是可以使用25年甚至更長時間的。
目前的幾個結構膠標準中,以歐洲標準最為嚴格,檢測項目最多。歐洲規范指出,通過該檢測的結構膠可以按照25年進行設計。雖然這個25年有待驗證,不過在還沒有合適的人工加速老化方法之前,通過歐標檢測的結構膠相對來講會更有保障。
目前,我們正在加緊研究結構膠的人工加速老化方法,期望能建立人工加速老化方法與幕墻實際結構膠老化情況之間的關系,這不僅對評價結構膠的優劣有著重要的作用,對既有幕墻結構膠的安全性評價也有著非常重要的意義。
除人工加速老化方法外,2012年,廣州白云還啟動了結構膠大氣環境自然老化測試,在新疆、廣州兩個地區進行自然暴露試驗,考察結構膠在干熱、濕熱兩種典型氣候環境下的自然老化情況,計劃進行50年的曝曬試驗。
結構膠的設計
結構膠的應用過程中,影響結構膠耐久性的因素有很多,膠本身的性能雖然是最重要的,但是,膠縫的設計、膠的施工過程、膠的使用與維護也對結構膠的耐久性有非常重要的影響。
總體來講,結構膠的寬度和厚度應能滿足其受力和變形要求。如果膠縫太窄,導致結構膠受力過大,超出其強度設計值,那么其使用壽命必然會受到影響。
我國幕墻的設計目前主要依據JGJ 102《玻璃幕墻工程技術規范》,詳細的寬度和厚度計算我這里就不講了。我提幾點需要注意的事項:
1. 用于計算膠縫厚度的結構膠的變位能力,也就是δ值,一般不會超過15%,與耐候膠的變位能力沒有任何,那些20%甚至以上的取值都是錯誤的;
2. 中空玻璃二道密封膠結構膠粘接寬度應由計算得出,且不小于7mm;
3. 應設置托條,并且托條要能承受玻璃的重力荷載;
4. 阻燃結構膠不耐火,防火幕墻不應采用隱框形式。
結構膠的施工
膠的施工過程對結構膠的耐久性至關重要。因為結構膠出廠,對于建筑來說還只是個半成品,要把膠按照設計要求的寬度、厚度打在膠縫里,固化好,并且保證粘結好,才能實現其功能。再好的膠,施工過程保證不了,出了問題,比如沒固化好,或者沒粘結好,都不能實現其設計功能。
為保證施工質量,施工前應進行相容性試驗和粘結性試驗。
不相容的危害很大,除了會導致膠變色以外,有時還會導致膠不粘、性能下降,使膠的使用壽命變短。
粘結性是指膠與基材是否能粘結,F在基材的種類和表面處理方法越來越多,為了保證實際工程中使用的膠與基材的粘結性,每個實際工程用膠以前都應該進行粘結性試驗,這樣才能保證膠的粘結效果。
在確保了相容性和粘結性后,就可以進行施工了。對于雙組分膠,在施工過程中還要進行蝴蝶試驗和粘結性試驗。蝴蝶試驗主要是確保設備能將膠混合均勻。拉斷時間試驗,主要是確保膠的A、B組分混合比例合適。如果膠混不勻或混合比例超出推薦的混合比例,那么膠的性能也是達不到理想的性能的。
修整以后,需要將單元件養護足夠長的時間,使其固化完全。過早搬動可能會導致粘結失敗。如果環境溫度過低,養護時間可能需要延長,或通過打底涂的方式提高粘結速度。
為了保證單元件的加工質量,在出廠前應抽取一定比例的單元件成品進行切膠剝離粘結性試驗,確保結構膠的固化和粘結情況都沒有問題。
在施工過程中應完整的記錄施工過程,并在單元件上進行標識,以備出問題時進行追蹤。
為保證結構膠的應用過程不出問題,廣州白云可以提供以下服務:
1. 審圖,確保結構膠的設計沒有問題;
2. 相容性試驗、粘結性試驗,確保結構膠與基材粘結良好,并不與附屬材料發生不良反應;
3. 施工過程的指導,對施工人員進行培訓,防止出現錯誤操作;
4. 割膠試驗,確保單元件加工質量沒有問題。
幕墻的使用與維護
幕墻使用過程中的檢查與維護是非常重要的。一棟建筑幕墻是否能使用的長久,不僅與材料、設計、施工有關,與后期運行管理也有很大的關系。許多玻璃幕墻出問題,其實不是突然出現的,而是缺乏定期檢查維護,問題隱患沒有及時被發現,積累到一定程度才集中爆發的。為此,全國各地都出臺了既有幕墻的檢查、鑒定的管理規定和技術規程。相信這方面工作在以后會越來越受到重視。
結論
雖然目前的人工加速老化方法尚不能模擬結構膠在幕墻上的實際老化情況,但是,根據硅酮膠本身耐老化的特性,根據硅酮膠近30年的應用歷史,基于白云結構膠15年以上的實際幕墻應用經驗以及白云結構膠通過最嚴格的歐洲ETAG002的檢測,我們得出結論,在正確設計、正確施工和維護的前提下,廣州白云的結構膠可以提供25年的質量保證!
愿幕墻在你們共同的努力下更加安全!
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