1、1,建筑硅酮密封胶的分类及选用,白云化工 黄 凯,2,幕墙形式的多样性考验 幕墙公司的综合实力,3,幕墙结构的多样性要求不同性能的密封胶,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 ,幕墙工程造价的4%-7% “甲控乙购”,4,化工产品的特殊性使其倍受关注,机械产品 建筑产品 化工产品,性能指标精度,微米,毫米,“范围”,*幕墙工程造价的4%-7% *“甲控乙购” *商务标和技术标关注的焦点,5,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
2、COCOCOn H H H,为什么选择硅酮类的外墙胶?,6,3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,上海东方电视塔,7,第一章 硅酮结构胶,8,典型节点图,硅酮结构胶,9,单组份/双组份结构胶 固化机理,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
3、 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.,10,单组份/双组份结构胶 选用原则,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.,11,单组份/双组份结构胶 选用原则,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,12,单组份/双组份结构胶 选用原则,浪费少,用胶量计算准确,按用量订货
4、,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.,13,单组份/双组份结构胶 选用原则,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.,14,单组份/双组份结构胶 选用原则,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
5、价): DC983 32元/300ml SS622 25-28元/300ml 使用成本高,15,建筑用硅酮结构密封胶GB16776-1997,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 16776C 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),16,建筑用硅酮结构密封胶GB16776-1997,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
6、后硬度 35-60,17,建筑用硅酮结构密封胶GB16776-1997,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,18,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.,19,结构胶的技术指标
7、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.,20,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.,21,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
8、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,22,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.,23,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
9、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.,24,GB16776与 ASTM C1184技术指标对比表,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固化后硬度 35-60 20-6
10、0,6,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,7,25,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
11、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,26,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10-40C,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.,27,
12、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.,请到专业化工商店购买溶剂!,28,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,底涂绝非越多越好!,29,第二章 硅酮耐候密封胶,30,典型节点设计,硅酮耐候胶,31,GB14683对硅酮耐候胶的性能要求,
13、项目 技术指标 实验方法 下垂度 mm 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 793,32,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.,33,H型试件进行拉力试验,
14、34,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,35,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,(A) (B) (C),36,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.,10% 20% 40% 80% 120%,1.050.870.700.550.350.18,应力 (N/mm),高模量 中模量,37,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
15、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,38,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,39,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:,脱酮肟型 脱醇型,40,第三章 中空玻璃合片胶,41,典型节点设计,中空玻璃合片胶,42,一、中空玻璃对密封胶
16、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.,一道密封 丁基胶 二道密封 硅酮中空合片胶,43,常用密封胶的综合性能,44,各种密封胶的水气透过率（gm/m2/24hr）,45,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,丁基胶 聚硫胶 硅酮胶,气密性能粘结/老化性能,46,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
17、璃幕墙 点式玻璃幕墙 大板落地玻璃 ,最佳组合适于所有场合,47,第四章 石材幕墙密封胶 干挂石材胶 石材保护液,48,典型节点图,石材保护液石材密封胶石材干挂胶,49,50,51,工程实例中央军委大楼,52,工程实例人民大会堂,53,石材胶的技术性能 Q/(NGS) PB7-1999,序号 项目 标准规定 检验结果 (SS602B)1 外观 光滑细腻无气泡 符合2 下垂度 垂直放置 1 0水平放置 不变形 /3 挤出性(s) 5 1.84 表干时间(min) 180 1005 硬度 20-60 47,54,石材胶的技术性能 Q/(NGS) PB7-1999,序号 项目 标准规定 检验结果 (
18、SS602B)热失重 1.5 8.2粘结性 破坏面积 25% 08 位移能力 位移范围25% 破坏面积破坏面积25% 10% 9 老化试验 250h老化后低温 符合弯曲无裂纹,55,选用石材胶应注意的问题,暂无国标,一定要选名牌 不同产地化学成分和晶体结构不同,每个工程一定要作测试,56,干挂石材胶的选用,环氧树脂硬度过大, 造成石材疲劳破坏 普通硅酮结构胶有污染, 固化慢 SS602C 有机硅改性干挂石材胶固化快, 无污染,硬度适中, 使用方便.,SS602C,57,石材保护液 气闭性/透气性材料的优劣,抗静压, 如水池底处 附着力差 不耐磨 不耐老化 影响水蒸汽蒸发,高分散性 附着力好 透气率98%,58,石材保护液 选用比较,性能 有机硅 树脂类 丙烯酸类 分子结构 稳定 不稳定 一般 外观 无变化 颜色变化大 形成亮膜 抗酸碱性 抗碱好,抗酸一般 抗碱一般,抗酸差 都差 耐高低温 高温好,低温好 低于50C, 低温差 一般 施工 方便 高温可以, 低温差 好 成本 高中 高中 低,59,第五章 大板吊挂和点驳式幕墙用胶,60,大板吊挂应避免的节点形式,61,点驳式幕墙用胶 酸胶 中性胶,62,点驳式幕墙用胶 透明 黑色耐候胶 结构胶(拉索式),63,第六章 一分钱, 一分货,64,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,
