本篇文章內容由[中國幕墻網]編輯部整理發布:
SSG體系面板-框架的連接依靠結構密封膠(詞條“結構密封膠”由行業大百科提供)粘接實現,荷載分布和位移特性不同于其他連接形式。SSG體系要求結構密封膠不僅有足夠的粘結強度,而且有足夠的彈性,能補償結構變位且又不產生過大的誘發應力。這就要求選擇的結構密封膠具有適用的力學特性。本文將圍繞中國國家標準GB16776《建筑用硅酮結構密封膠》、行業標準JG/T475《建筑幕墻用硅酮結構密封膠》、美國ASTM C1184《硅酮結構密封膠標準規范》及歐洲ETAG002《結構密封膠裝配系統技術審核指南》等國內外知名硅酮結構密封膠標準,闡述分析建筑用硅酮結構密封膠產品的主要力學性能。

(1)強度
強度是表征結構密封膠的力學性能的關鍵指標,與SSG系統結構密封膠安全系數密切相關。當一項技術尚不熟悉或設計風險較大時,一般采用較高設計安全系數。由表2可見,美國標準ASTM C1184 規定的拉伸粘接強度最小值為0.345MPa,即采用了2. 5 倍的安全系數;中國在制定GB16776 時為了更進一步確保幕墻的安全, 將安全系數從2.5 倍提高到了4倍, 規定了結構密封膠的最小強度值為0.6MPa;歐洲標準ETAG002要求報告強度標準值,并未進行相應的規定;新行標JG/T 475中規定強度標準值(詞條“標準值”由行業大百科提供)≥0.5MPa。
雖然ETAG002中沒有規定結構密封膠的強度要求,但是規定了結構密封膠的強度設計值是拉伸強度標準值的1/6,這樣才能保證25年的使用,而現在我們國家的JGJ 102規范中規定結構密封膠的強度設計值為0.2MPa,換算成歐洲體系為0.14MPa,要滿足達到這個強度設計值,按ETAG002的要求,結構密封膠的強度標準值應該達到0.14*6=0.84MPa,否則結構密封膠如果只是符合JG/T 475的要求,大于0.5MPa,但是強度標準值沒有達到0.84MPa,這樣的膠在設計時按ETAG002要求,強度設計值是達不到0.14MPa的,如果按0.14MPa進行設計,就無法達到25年的保障要求。由此可見,強度值仍然是保證設計安全系數的關鍵指標。
歐洲標準ETAG002、行業標準JG/T475與美國標準ASTM C1184及中國標準GB16776在強度問題上的主要不同之處,還在于歐洲標準和行業標準更關注于強度的保持率。
根據表2中各標準的對比可見,白云化工的結構密封膠企標Q/BYHG1是綜合了國家標準GB 16776、行業標準JG/T475、歐標ETAG002各項指標,同時在具體指標要求上進行了大幅提升,強度為國家標準GB 16776的2倍,安全系數高達8倍;標準條件下的強度標準值≥0.9MPa,按照我國JGJ 102規范的強度設計值進行設計也完全可以滿足25年的使用要求。
(2)彈性
結構密封膠需要有一定的彈性,因為在主體結構(詞條“主體結構”由行業大百科提供)變形或溫差變化時,玻璃和鋁(詞條“鋁”由行業大百科提供)副框之間會產生一定的變形,這個變形會引起結構密封膠的拉伸,使結構密封膠產生內應力。如果結構密封膠只是強度高,但是彈性差,一變形就被拉斷或者產生大于強度設計值的內應力,將大大降低結構密封膠的使用年限。
在我國GB 16776標準中,結構密封膠的彈性是用最大強度伸長率來表征的,而在ETAG002中,彈性是用彈性恢復率來表征,即結構密封膠試片在被拉伸至25%的狀態下放置24小時后,放松,然后測量其伸長的回復情況。彈性差的結構密封膠,在進行彈性恢復(詞條“彈性恢復”由行業大百科提供)率檢測時,不到24小時就會發生開裂甚至斷裂。
有些廠家在進行彈性恢復率檢測時,偷偷修改了檢測條件,將拉伸幅度從25%改為10%,也號稱通過了彈性恢復率的檢測,在查看相關報告時應予以足夠的注意。
JG/T 475雖然也規定了彈性恢復率的項目,但是該項目為選做項。
白云化工結構密封膠企標Q/BYHG1中,對于彈性的指標要求,不僅規定最大強度伸長率≥150%(高于國家標準GB16776的100%的要求)外,還規定了拉伸25%的狀態下24小時以后的彈性恢復率指標,而且該項目為必檢項目。
(3)粘結破壞面積
粘結破壞面積表征了結構密封膠對于標準基材(詞條“基材”由行業大百科提供)的粘結性能,各標準進行了相應的規定,要求的嚴格程度不同。在中國GB16776中,為了確保結構密封膠的質量處于很高水平, 除提高了最小強度值,還特別強調結構密封膠對基材的粘接性,規定在經過5種條件處理的試件拉伸粘接性試驗后結構密封膠的內聚破壞面積必須大于95%;而美國標準ASTMC1184沒有規定粘接破壞面積;歐洲標準ETAG002和行業標準JG/T475則規定對于試件在經過各種處理后,再進行拉伸或剪切試驗,結構密封膠的內聚破壞面積都必須大于90%,雖然這一點看起來沒有GB16776的95%規定嚴格,但是其檢測項目增加較多,水——紫外光照時間從GB 16776的300小時延長至1008小時,檢測的加速強度大大增加了,要通過是非常不容易的。
(4)其它測試項目
各標準體系都規定了高低溫、浸水、浸水光照等處理條件,而歐洲標準ETAG002和行業標準JG/T475則增加一些環境因素如鹽霧(NaCl),酸霧(SO2)以及清洗劑浸泡等處理條件,這對于某些特定環境或地區(如常受到海風侵襲的沿海地區、酸雨影響地區等)SSG系統的應用具有一定意義;此外其它外在因素的影響,如抗撕裂、機械疲勞性能等項目的增加,也具有一定的參考價值。
這篇文章為大家詳細分析了結密封膠在四大標準下力學性能的指標,以及各測試項目數據的具體意義,希望能給需要的人提供清晰的解答。