建筑硅酮密封胶的分类及选用

幕墙形式的多样性考验幕墙公司的综合实力1幕墙结构的多样性要求不同性能的密封胶3单组份结构密封胶双组份结构密封胶硅酮耐候密封胶中空玻璃密封胶硅酮石材密封胶大板玻璃密封胶……4几种典型材料的结构特征1．聚乙烯（PE）HHHHHH──C—C－[－C—C－]n－C—C──HHHHHH2．聚甲醛HHH──C—O—C－O－[－C－O－]n－HHH为什么选择硅酮类的外墙胶?5•3．硅橡胶（HTV和RTV）CH3CH3CH3CH3──Si—O－[－Si—O—]n－Si—O—Si──CH3CH3CH3CH3──Si—O－[－Si—O—]m－Si—O—Si──CH3CH3CH3CH3•4．键能比较（KJ/mol）Si键键能C键键能Si－Si222C－C318Si－O451C－O345Si－H318C－H4136典型节点图7硅酮结构胶单组份/双组份结构胶固化机理8出厂前已配制好直接施胶与空气中的水蒸汽反应,形成硅橡胶的同时释放醇类或酮肟类分子.基胶加固化剂充分搅拌混合内外同时固化,基胶中结合了羟基的进行缩合反应,结合了乙烯基的进行加聚反应.单组份/双组份结构胶选用原则9在工厂按严密的配方,严密的工艺条件生产,配比和混合可靠.间歇式生产会在灌装时混合水蒸汽而产生结皮甚至过早固化失效.在现场搅拌,配比的不同造成固化后胶体的性能指标差异.单组份/双组份结构胶选用原则10施胶方便灵活软/硬胶枪便宜工作点多熟练工人确保施胶饱满.气泵枪减轻工作强度专用打胶机,投资大,维护工作量大.每班需作蝴碟测试和拉断实验,占用时间.打胶机须有专人负责机器加压,施胶稳定单组份/双组份结构胶选用原则11浪费少,用胶量计算准确,按用量订货,批量使用不会浪费.最多的浪费不超过一支胶.每次冲洗机器浪费12-20升.施胶中断15分钟以上就得用基胶冲掉已混合的胶打胶机维护麻烦,配件价格高.单组份/双组份结构胶选用原则12手工施胶,压力不匀,胶缝不易密压,容易造成空腔由表及里固化,受环境条件影响大,养护环境温度湿度无保证则不能完全固化压力过大也易产生气泡.在固化剂作用下内外同时固化,在配比精确的前提下固化时间短,固化质量有保证.单组份/双组份结构胶选用原则13购买成本较高(参考价):DC79538-40元/300mlSS62130-32元/300ml养护场地大费用高购买成本略低(参考价):DC98332元/300mlSS62225-28元/300ml使用成本高建筑用硅酮结构密封胶GB16776-199714结构胶适用基材类别代号及示例类别代号适用基材M金属SR-2-MCG-GB16776C水泥砂浆G玻璃S石材Q其它标准代号适用基材类别型别硅酮产品系列(适用于金属,玻璃,混凝土的双组份硅酮结构胶)建筑用硅酮结构密封胶GB16776-199715序号项目技术指标1流动性垂直放置,mm不大于4水平放置不变形2挤出性,s不小于103适用期,min不小于204表干时间,h不大于35固化后硬度35-60建筑用硅酮结构密封胶GB16776-199716标准条件0.788°C0.45-29°C0.7浸水后0.45水-紫外线照射0.45序号项目技术指标粘结和內聚破坏面积%,不大于20热失重,%,不大于10龟裂无粉化无67拉伸粘结性热老化拉伸粘结强度MPa,不小于结构胶的技术指标外观外观关系产品的使用性,也相对表征着产品内在质量的变化,所以国标除规定颜色外还规定其表面状态和内在均质要求.优质的基胶光亮细腻,固化后均匀致密.双组份结构胶固化后若出现灰白的云状图纹,表明搅拌混合不均匀.17结构胶的技术指标流动性表征产品挤注涂敷时保持自有形状的能力,以方便工人施胶和修型.GB/T13477“建筑密封材料试验方法”确定为不大于4毫米,高于美国ASTMC1184所要求的4.3毫米,满足工程应用的需要.18结构胶的技术指标挤出性选用177ml聚乙烯筒,不安装喷嘴,用气压为0.34MPa的气动胶枪,测定一次将胶全部挤出的时间.劣质胶因为添加过多的碳酸钙添料,不得不大量使用增塑剂,造成对石材的污染或玻璃/铝板幕墙的垂挂.19结构胶的技术指标适用期主要针对双组份结构胶按照厂家规定的比例,从两个组份混合开始计时,20分钟后其挤出性不低于10秒.合片时不可片面追求固化的速度而盲目加大B组份的比例.相容性报告/底涂20结构胶的技术指标拉伸粘结性与玻璃等基材粘结组成实验样,5个一组养护14(单组份)和21天(双组份)88°C鼓风干燥箱1h,检查其高温性能-29°C低温箱1h,检查其低温性能标况下浸泡去离子水7天,检查其耐水性能按JC/T485规定,温水浸泡紫外线连续照射300h,检查其耐水耐紫外老化综合性能标况和低温下不低于0.7MPa,其余不低于0.45MPa,美国ASTM标准仅要求0.35MPa.21结构胶的技术指标耐老化试验美国ASTMC1184采用ASTMG53方法,在老化箱内曝晒5000h,每个循环8h,其中60°C紫外照射4h,在40°C晾置4h.我国JC/T485参照德国DIN18545标准,要求试件浸泡在50°C温水中紫外线连续照射300h,老化曲线趋于平稳后其拉伸强度值大于0.45MPa,条件更为苛刻.近年来多个品牌的进口胶不能满足中国标准的要求而被禁止使用.22GB16776与ASTMC1184技术指标对比表23序号项目GB16776ASTMC11841流动性垂直放置44.3水平放置不变形不变形2挤出性,s不小于10103适用期,min不小于204表干时间,h不大于335固化后硬度35-6020-606拉伸粘结性拉伸粘结强度MPa标准条件0.70.34588°C0.450.345-29°C0.70.345浸水后0.450.345水-紫外线照射0.450.345热老化热失重,%,不大于1010龟裂无无粉化无无7结构胶的接口设计必须由专业设计人员按照JGJ102规范进行设计短期设计强度值0.14MPa(5倍以上安全余度),恒载设计强度值0.007MPa粘结宽度计算公式:风载荷作用:Cs=Wk•a/280自重作用:Cs=Qgk•a•b/14(a+b)式中:Cs粘结宽度(mm)Wk风载荷标准值(kN/m²)Qgk玻璃单位面积重量(kN/m²)a玻璃的短边长度(mm)b玻璃的长边长度(mm)取较大值作为结构胶的粘结宽度24结构胶施胶过程中应注意的问题所选用的基材必须经胶厂进行粘结性和相容性检验并出具报告后才能打胶.相容性报告/底涂节点图经胶厂审核验算双组份打胶机每天均需进行蝴碟测试和拉断实验随批剥离及上墙前剥离试验,空腔及破坏面积5%.完整的操作及实验记录,每个单元均有标识,追踪制作人员,日期,胶的批号及在幕墙上的安装位置.应在10-40°C,相对湿度40%-80%的清洁环境中施胶.在同样条件下养护,卧式打胶卧式养护,立式打胶立式养护.单组份胶养护21天,双组份胶养护14天.25结构胶施胶前应重视表面清洗所有基材被粘部分都必须清洗,除去灰尘油污及金属离子.应使用粘结性报告中指定的溶剂,一般情况下可使用异丙醇,甲乙酮或75%的酒精,避免使用二甲苯.基本清洗方法:两布法不应使溶剂自然晾干,以免污物再次沉积.26结构胶施胶前应重视底涂的使用型材表面处理的多样化使得底涂日益普遍仅使用本品牌底涂,在清洗溶剂完全挥发之后涂抹洁净棉布快速均匀涂抹,20秒钟左右干燥,不应有白色粉末沉积.底涂为易燃品2728典型节点设计29硅酮耐候胶GB14683对硅酮耐候胶的性能要求30项目技术指标实验方法下垂度mm1GB/T13477挤出性s5GB/T13477表干时间min180GB/T13477硬度HsA20-50GB/T531剥离强度N/mm1.5GB/T13477拉伸粘结强度MPa/GB/T13477最大强度延伸率%/GB/T13477位移能力%±25%ASTMC719加热失重%5%GB16776老化试验/ASTMC793耐候胶的技术性能抗拉强度ASTMD412-83为哑铃型试件,测试普通橡胶ASTMC1135-90采用试件为在两块玻璃等基材之间注造一个12.7X12.7X50.8的胶体,于23°C,50%湿度下固化21天后测试,检查胶体本身的抗拉强度及胶体与基片的附着强度的综合特性.31H型试件进行拉力试验32耐候胶的技术性能剥离强度检查胶体内聚性能和与基材粘结性能的又一重要指标.检查胶体剪切力,不低于0.21N/mm²33耐候胶的技术性能撕裂强度检查胶体内聚强度ASTM规定了三种形式的样件ISO要求采用(B)型样本测试,撕裂强度不低于0.19N/mm²34(A)(B)(C)耐候胶的技术性能弹性模量反应应力与应变的关系耐候胶要求模量适中,且不可接受模量随温度的变化而显著变化.3510%20%40%80%120%1.050.870.700.550.350.18应力(N/mm²)高模量中模量耐候胶的技术性能弹性恢复能力耐候胶要求有非常好的弹性恢复能力,即受外力作用伸长(压缩)之后能恢复到它原来的尺寸并保护其粘附性能.对配方的成本要求高长期被忽略的重要指标36耐候胶宽度的计算耐候胶的宽度由该地区的极限温度,耐候胶的位移能力,基材的热膨胀系数和结构公差决定.常用公式:J=(100/x)•w+t+sJ最小接缝宽度X耐候胶的位移能力w热膨胀系数t结构公差s考虑地震等因素的参数37选用耐候胶应注意的问题超高层/钢结构建筑的特殊要求阳光板用耐候胶北方地区冬季施工的特殊要求脱醇型和脱酮肟型固化曲线:38脱酮肟型脱醇型3940典型节点设计中空玻璃合片胶一、中空玻璃对密封胶的要求中空玻璃对密封胶的要求一道密封,要求气密性极好.采用以聚异丁烯（PIB）为主要原料的丁基胶二道密封要求高模量、粘结性好、耐老化性好、弹性恢复率好,对气密性要求一般.41一道密封丁基胶二道密封硅酮中空合片胶42常用密封胶的综合性能品种位移能力±%弹性恢复率预期寿命耐紫外线耐臭氧热老化单组份聚硫12.5一般10年开裂开裂开裂双组份聚硫25好20年开裂开裂变韧单组份聚氨酯50很好20年好好好双组份聚氨酯50很好20年以上极好极好极好聚异丁烯7.5无20年以上很好很好很好单/双组份硅酮50很好30年极好极好极好43各种密封胶的水气透过率（gm/m2/24hr）品种水气透过率聚硫6-16聚硫/PIB0.1-0.2聚氨酯6-16聚氨酯/PIB0.1-0.2热熔丁基1-4硅酮16-24硅酮/PIB0.1-0.2最佳组合PIB0.1-0.2Swiggle胶条1-4中空胶的历史和现状中空玻璃密封胶发展历史聚硫胶——四十年代初聚氨酯胶——七十年代初硅酮胶——七十年代初中空玻璃密封胶的现状聚硫胶低档建筑使用硅酮/PBI性能最优，高档建筑使用44丁基胶聚硫胶硅酮胶气密性能粘结/老化性能硅酮/PIB最适合用于中空玻璃普通门窗隐框玻璃幕墙半隐框玻璃幕墙点式玻璃幕墙大板落地玻璃……454647点驳式幕墙用胶酸胶中性胶48点驳式幕墙用胶透明黑色耐候胶结构胶(拉索式)49市场上低价位产品如何降低成本酸性胶—沉淀白碳黑—聚异丁烯—油中性胶—填料（重钙）—油50添加其它物质对产品质量的影响（适量的添加对胶性能有好处，过量添加将影响密封胶性能）加填料位移能力差，几个拉--压循唤后断开，胶脆。加油--粘接性能差--体积收缩--耐老化性差--渗油、吸灰、变黄51如何判断一些质量差的胶打胶在基材上2--3mm厚胶，1--2天后剥离，差胶会剥开。火烧，有机油加量过多，胶条燃烧时放出浓的黑烟，火大。重量，填料加量过多，密封胶的密度大，重量重。挤出胶条，1-2天固化后，用手拉伸几次，质量差的胶，弹性恢复率差，很快会断开。5253如何判断假的进口胶•代理商良莠不齐,直接与生产厂家联系•不迷信简单的批号检查•国家指定检测中心“仅