建筑用硅酮結構密封膠性能及選用

　　2.1.1流動性

　　表征注膠后結構密封膠保持自身形狀的能力。測定指標為下垂度，需要同時考量垂直方向和水平方向。下垂度不符合表1規(guī)定的產品，施膠后容易出現流淌變形的現象。

　　2.1.2擠出性

　　表征特定應用溫度下結構密封膠的擠出特性，反映擠注速度；不能正常擠出的密封膠不應使用，因為這可能表示質量差、缺乏包裝穩(wěn)定性或導致操作時間不足。

　　2.1.3適用期

　　表征雙組分結構密封膠的工作時間，低于該指標值將導致操作時間不足。

　　2.1.4表干時間

　　表征結構密封膠的工作修整時間以及確保密封膠能完全固化。當固化時間需要非常長的時間，表示結構密封膠可能過期失效。

　　2.2力學性能

　　SSG體系面板-框架的連接依靠結構密封膠粘接實現，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(fā)應力。這就要求選擇的結構密封膠具有適用的力學特性。

　　2.2.1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(tǒng)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非常大時，一般采用較高設計安全系數。由表2可見，美國標準ASTM C1184規(guī)定的拉伸粘接強度較小值為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(guī)定了結構密封膠的較小強度值為0.6MPa；歐洲標準ETAG002要求報告強度標準值，并未進行相應的規(guī)定；新行標JG/T 475中規(guī)定強度標準值≥0.5MPa。

　　雖然ETAG002中沒有規(guī)定結構密封膠的強度要求，但是規(guī)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(guī)范中規(guī)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(yè)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(yè)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(yè)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(guī)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。

　　2.2.2彈性

　　結構密封膠需要有一定的彈性，因為在主體結構變形或溫差變化時，玻璃和鋁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GB16776標準中，結構密封膠的彈性是用非常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(tài)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，在進行彈性恢復率檢驗時，不到24小時就會發(fā)生開裂甚至斷裂。

　　有些廠家在進行彈性恢復率檢驗時，偷偷修改了檢驗條件，將拉伸幅度從25%改為10%，也號稱通過了彈性恢復率的檢驗，在查看相關報告時應予以足夠的注意。

　　JG/T 475雖然也規(guī)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(guī)定非常大強度伸長率≥150%（高于國家標準GB16776的高標準的要求）外，還規(guī)定了拉伸25%的狀態(tài)下24小時以后的彈性恢復率指標，而且該項目為必檢項目。

　　2.2.3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的粘結性能，各標準進行了相應的規(guī)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，除提高了較小強度值，還特別強調結構密封膠對基材的粘接性，規(guī)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(guī)定粘接破壞面積；歐洲標準ETAG002和行業(yè)標準JG/T475則規(guī)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(guī)定嚴格，但是其檢驗項目增加較多，水——紫外光照時間從GB 16776的300小時延長至1008小時，檢驗的加速強度大大增加了，要通過是非常不容易的。

　　2.2.4其它測試項目

　　各標準體系都規(guī)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(yè)標準JG/T475則增加一些環(huán)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(huán)境或地區(qū)（如常受到海風侵襲的沿海地區(qū)、酸雨影響地區(qū)等）SSG系統(tǒng)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。

　　2.3耐久性

　　關于結構密封膠耐久性檢驗方法，目前尚無加速試驗方法可以完全模擬自然環(huán)境條件下的25年老化。為了檢驗結構密封膠的耐久性，基于各標準的編制思路不同，分別采用了不同的評價方法。

　　美國標準ASTM C1184中主要是要求浸水7天和5000小時水——紫外老化試驗后的拉伸強度應不小于0.345MPa；中國GB/T16776除要求浸水7天和水-紫外老化300小時后的拉伸粘結強度外，還要求粘結破壞面積≤5%；而歐盟標準ETAG002和行業(yè)標準JG/T475則要求在紫外、溫度、水、荷載、接觸物質等各種老化試驗后，強度保持率≥75%，JG/T 475中還增加了100℃7天的高溫加速老化項目。

　　可以看出，ETAG 002的編制思想是：既然現有人工加速老化方法都無法模擬25年后結構密封膠的變化情況，那就確保結構密封膠在使用過程中性能下降得慢一些，以確保結構密封膠能夠使用更長的時間。經過多年的實踐驗證，符合ETAG 002并按照其要求進行強度設計值設計（標準條件下拉伸強度標準值的1/6）的幕墻，結構密封膠確實可以使用25年甚至更長時間。

　　3.硅酮結構密封膠選用指南

　　從上面對各標準的介紹可以看出，想要確保硅酮結構密封膠能使用更長的時間，ETAG002和JG/T 475在耐久性方面的保障性更高。不過，由于結構密封膠的應用效果與設計有非常大的關系，要符合JGJ 102規(guī)范的強度設計值，結構密封膠標準狀態(tài)下的拉伸強度標準值應不小于0.84MPa，而且其彈性恢復率一定要在25%拉伸情況下進行檢驗并合格。

　　廣州市白云化工實業(yè)有限公司的Q/BYHG1企業(yè)標準，除了完全覆蓋了GB 16776、ETAG 002、JG/T 475的所有指標外，還規(guī)定了標準狀態(tài)下的拉伸強度標準值不小于0.9MPa，完全滿足JGJ 102規(guī)范的強度設計值取值，可以確保結構密封膠在幕墻上使用25年甚至更久時間。

　　除了選擇性能優(yōu)異的結構密封膠產品外，還應當考察企業(yè)規(guī)模，了解企業(yè)生產、研發(fā)、服務能力、生產經驗以及質量管理體系等生產經營情況。值得指出的是，當前的質量管理體系認證常常出現流于形式，走過場的情況，因此通過全部知名認證公司進行認證審核無疑是較佳選擇，也是實現一體質量管理，保證產品質量長期穩(wěn)定的基礎。目前結構密封膠廠家競爭激烈，產品良莠不齊，低價低質的產品充斥市場。如果出了問題再維修，需要花費的成本將是一次做好的數倍甚至數十倍。

　　4.結語

　　目前硅酮結構密封膠已經廣泛用于國內外SSG系統(tǒng)中，國家標準GB16776《建筑用硅酮結構密封膠》、行業(yè)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(guī)范》及歐洲ETAG002《結構密封膠裝配系統(tǒng)技術審核指南》等上述標準，側要點有所不同。ETAG002和JG/T 475要點考察結構密封膠的性能下降速度，對結構密封膠的耐久性更有保障。但是，要符合JGJ 102規(guī)范的強度設計值要求，JG/T 475并不能完全滿足。應選擇強度更高的產品來確保符合JGJ 102規(guī)范的強度設計值，確保結構密封膠在幕墻上使用25年甚至更長時間。