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【科順學(xué)堂】突破PC裝配式建筑用膠的六大技術(shù)難點!

發(fā)表日期:2021-06-09 15:25:44 瀏覽次數(shù):

    

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  建筑防水一直是建筑功能完整實現(xiàn)的一個重要前提。傳統(tǒng)建筑容易出現(xiàn)滲漏的部位是窗戶、磚墻之間的縫隙、廚衛(wèi)間等。PC建筑室內(nèi)采用PC構(gòu)件加節(jié)點現(xiàn)澆(或灌漿連接)的工藝,防水功能比較容易得到保證;PC建筑的凸窗是在車間生產(chǎn)線上就已經(jīng)裝配好了,也不容易出現(xiàn)滲漏;而PC建筑外墻存在大量的拼接縫,更容易發(fā)生拼接縫滲漏。同時,復(fù)合保溫外墻板的不易修復(fù)性大大增加了PC建筑滲漏治理的難度。因此,PC建筑防水的關(guān)鍵是PC外墻拼接縫的密封防水。

  

  一、混凝土的粘結(jié)性

  

  混凝土屬于堿性材料,普通密封膠很難粘結(jié);且混凝土表面疏松多孔,導(dǎo)致有效粘結(jié)面積減小,所以要求密封膠與混凝土要有足夠強的粘結(jié)力;此外,在南方多雨的地區(qū),還可能出現(xiàn)混凝土的反堿現(xiàn)象,會對密封膠的粘結(jié)界面造成嚴(yán)重破壞。所以,選擇裝配式建筑用密封膠第一考慮混凝土的粘結(jié)性。

  

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  二、耐候性

  

  裝配式建筑外墻接縫常用作裝飾面的分割縫,即膠縫作明縫處理,此時密封膠需要長期經(jīng)受陽光照射和雨水沖刷,所以密封膠需要良好的耐候性。密封膠的耐候性是由其分子結(jié)構(gòu)決定的,主鏈鍵能越大則耐候性越好,(如圖所示)硅酮膠的耐候性最佳,其次是硅烷改性聚醚膠(MS膠),而聚氨酯膠最次,在戶外使用易出現(xiàn)龜裂、粉化。

  

  各類型密封膠的主鏈結(jié)構(gòu)及鍵能和紫外線能量對比如下表:

  

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  不同建筑密封膠自然曝曬老化后外觀

  

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  三、可涂裝性

  

  當(dāng)接縫因吊裝安裝誤差大,密封膠需要涂料覆蓋時,密封膠與涂料的相容性就尤為重要。硅酮膠由于其表面疏水疏油,致使涂料在其表面很難潤濕,不能形成漆膜或造成涂料干燥后開裂、剝落。而硅烷改性聚醚膠(MS膠)和聚氨酯膠與涂料具有良好的相容性,可直接在其表面涂漆。

  

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  四、耐污性

  

  混凝土屬于多孔性材料,容易被污染,故選擇密封膠時也要注重耐污性。普通硅酮膠因為增塑劑遷移滲透到材料孔隙中,會造成長久性滲透污染(無法清洗);同時,硅酮膠表面帶有電荷,容易吸附空氣中的灰塵,經(jīng)雨水沖刷后會在膠縫下側(cè)形成垂流污染(可清洗)。密封膠的污染不僅影響建筑的美觀,并且極難清洗,同時也會大大增加建筑的維護成本。而硅烷改性聚醚膠(MS膠)不含硅油及小分子增塑劑,在耐污性方面表現(xiàn)優(yōu)異。

  

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  五、抗位移力

  

  裝配式建筑由于存在強風(fēng)地震引起的層間位移、熱脹冷縮引起的伸縮位移、干燥收縮引起的干縮位移和地基沉降引起的沉降位移等,對密封膠的受力要求非常高,所以密封膠必須具備良好的位移能力和彈性恢復(fù)率。目前,國內(nèi)的裝配式建筑接縫寬度一般設(shè)計為20mm,而接縫處的變形主要來自于構(gòu)件的熱脹冷縮,因此可根據(jù)接縫寬度來計算選擇合適位移級別的密封膠。

  

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  按照J(rèn)C/T 881《混凝土建筑接縫用密封膠》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,密封膠的位移級別可分為7.5級、12.5級、20級和25級,故裝配式建筑接縫處的密封膠至少選擇20級及以上級別。此外,還需注意密封膠的次級別,分為低模量和高模量兩種。由于混凝土表面較為疏松、強度低,如果密封膠模量高、內(nèi)聚強度大,在接縫變形時,密封膠就很容易在混凝土界面出現(xiàn)粘結(jié)破壞。而低模量密封膠膠體較為柔軟,內(nèi)聚力強度小于界面粘結(jié)強度,再被拉伸的情況下可以更好地適應(yīng)變形而不易出現(xiàn)破壞,故裝配式建筑接縫用密封膠的位移級別應(yīng)為20LM和25LM。當(dāng)建筑接縫因地震或材料干燥收縮出現(xiàn)永久變形時,會對密封膠產(chǎn)生持續(xù)性的應(yīng)力,而硅烷改性聚醚密封膠(MS膠)既具有優(yōu)異的彈性,又具有應(yīng)力緩和能力,在受到永久變形時,可最大限度地釋放預(yù)應(yīng)力,保證密封膠不被破壞。

  

  六、施工性能

  

  密封膠可分為單組分和雙組分兩種,以硅烷改性聚醚膠(MS膠)為例,單、雙組分密封膠的施工性能對比如下表:

  

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  綜上所述,裝配式建筑外墻接縫密封膠應(yīng)選擇硅烷改性聚醚密封膠(MS膠),內(nèi)墻接縫密封膠可選擇硅烷改性聚醚密封膠(MS膠)或聚氨酯密封膠。且PC在國外已有成熟的發(fā)展經(jīng)驗,PC外墻防水優(yōu)先選擇MS建筑密封膠行業(yè)已普遍達成共識。在日本,80%以上的PC外墻密封均采用MS建筑密封膠,例如:1986年竣工的日本大阪HILTON大酒店和位于東京的日本鐘化大樓,用于PC外墻密封歷時約30年,密封部位MS建筑密封膠整體性能,無明顯粉化、龜裂等老化特征。實踐證明,MS建筑密封膠綜合性能優(yōu)異,非常適用于PC外墻施工縫。

  

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