建筑硅酮密封胶的分类及选用.ppt

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） H H H H H H CCCCnCC H H H H H H 2聚甲醛 H H H COCOCOn H H H 为什么选择硅酮类的外墙胶? 5 3硅橡胶（HTV和RTV） CH3 CH3 CH3 CH3 SiOSiOnSiOSi CH3 CH3 CH3 CH3 SiOSiOmSiOSi CH3 CH3 CH3 CH3 4键能比较（KJ/mol） Si键 键能 C键 键能 SiSi 222 CC 318 SiO 451 CO 345 SiH 318 CH 413 6 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): DC795 38-40元/300ml SS621 30-32元/300ml 养护场地大 费用高 购买成本略低(参考价): DC983 32元/300ml SS622 25-28元/300ml 使用成本高 建筑用硅酮结构密封胶GB16776-1997 14 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-GB 16776 C 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GB16776-1997 15 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 10 3 适用期, min 不小于 20 4 表干时间, h 不大于 3 5 固化后硬度 35-60 建筑用硅酮结构密封胶GB16776-1997 16 标准条件 0.7 88C 0.45 -29C 0.7 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 6 7 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/T 13477 “建筑密封材料试验方法”确定 为不大于4毫米, 高于美国ASTM C1184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) 88C鼓风干燥箱1h, 检查其高温性能 -29C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ASTM C1184采用ASTM G53方法, 在老化箱内曝 晒5000h, 每个循环8h, 其中60C紫外照射4h, 在40C 晾置4h. 我国JC/T 485参照德国DIN 18545标准, 要求试件浸泡 在50C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. 22 GB16776与 ASTM C1184技术指标对比 表 23 序号 项目 GB16776 ASTM C1184 1 流动性 垂直放置 4 4.3 水平放置 不变形 不变形 2 挤出性 , s 不小于 10 10 3 适用期, min 不小于 20 4 表干时间, h 不大于 3 3 5 固化后硬度 35-60 20-60 6拉 伸 粘 结 性 拉伸粘结强度 MPa 标准条件 0.7 0.345 88C 0.45 0.345 -29C 0.7 0.345 浸水后 0.45 0.345 水-紫外线照射 0.45 0.345 热 老 化 热失重, %, 不大于 10 10 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=Wka/280 自重作用: Cs=Qgkab/14(a+b) 式中: Cs 粘结宽度(mm) Wk 风载荷标准值 (kN/m) Qgk 玻璃单位面积重量(kN/m) 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1.5 GB/T 13477 拉伸粘结强度 MPa / GB/T 13477 最大强度延伸率 % / GB/T 13477 位移能力 % 25% ASTM C 719 加热失重 % 5% GB16776 老化试验 / ASTM C 793 耐候胶的技术性能 抗拉强度 ASTM D412-83为哑铃型试件, 测试普通橡胶 ASTM C1135-90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23C, 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. 31 H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/mm 33 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/mm 34 (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. 35 10% 20% 40% 80% 120% 1.05 0.87 0.70 0.55 0.35 0.18 应力 (N/mm) 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+s J 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 39 40 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 PIB0.1-0.2 Swiggle 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 45 46 47 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