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不二建筑
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2018-11-23 11:21:03 | 分类:默认分类| 标签:

摘要:简要介绍了聚碳酸酯板的性能特点,结合聚碳酸酯板的建筑应用要求,对聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选用,围绕关键特性指标、施工应用及防水设计等方面进行了分析讨论。关键词:聚碳酸酯、硅酮密封胶、大接缝形变

1 前言  聚碳酸酯板,简称为PC板,它具有耐候、质轻、阻燃、隔声、透光、抗紫外线、耐冲击等优良性能,而且还具有玻璃所不具备的无眩光、防碎、保温等特性。80年代中期迅速进入建筑装饰材料市场,应用于建筑天幕、采光顶、墙体、室内装饰装修等工程,是目前国际上广泛采取的一种建筑材料。据统计,PC在建筑方面的用量占其总用量的40%以上。我国的PC生产是在上世纪90年代后期开始引入发展,相对起步较晚, PC板作为新型的建筑材料,与金属、玻璃、石材等常规建材的物理性能差别很大,工程设计、施工及应用有其独特要求。本文将围绕聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选用进行分析讨论。  2 聚碳酸酯板的性能特点  PC板是以聚碳酸酯为主要成分,采用共挤压技术制成的一种综合性能优良的高品质板材。PC板的材质特性决定了其作为新型建筑材料既具有独特的优势,也存在一些需要克服的缺点。主要性能特点如下:  材质轻,重量约为同等厚度玻璃的一半  透光性能优良,透光率高达88%  热膨胀系数远大于无机玻璃和铝材,易发生热胀冷缩形变  耐高低温性能良好,使用范围宽,-40~120℃范围内物理性能稳定  耐腐蚀性能一般,遇到有机溶剂易引起开裂,遇强碱分解  界面惰性,粘结性能较差  节能,传热系数低,隔热性好,比无机玻璃提高7~25%  阻燃,防火性能达到B1级  具有良好的隔音性能,隔音效果明显,隔声量比同等无机玻璃提高3~4DB  抗冲击性能优异,冲击强度约为普通无机玻璃的250倍,钢化玻璃的2倍  抗风性能可达到GB/T7106-2002《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》第1级标准  3 聚碳酸酯板的建筑应用及密封形式  聚碳酸酯板的建筑应用主要有PC板幕墙及采光顶。在我国,采用PC板作为面板材料应用于幕墙相对较少,尚待推广;而采用PC板作为透明采光材料应用于建筑采光顶等屋面系统中正日益普遍,特别是在大型公共建筑中。  聚碳酸酯板的建筑密封形式分为干式系统和湿式系统,其中湿式系统采用密封胶,密封接口示例如图1。

聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选择

>   4 聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选择  由于聚碳酸酯板的材质特点与金属、玻璃、石材等常规建材的物理性能差别很大,普通硅酮耐候密封胶难以满足聚碳酸酯采光顶工程使用要求, 因密封胶选用不当造成聚碳酸酯板腐蚀开裂、粘结破坏、接缝变化大导致胶缝开裂而出现工程漏水等现象屡屡发生,甚至有观点认为硅酮密封胶不适用于聚碳酸酯采光顶工程应用。广州市白云实业有限公司针对聚碳酸酯板的性能特点,对硅酮密封胶的选用作了系统的深入分析探讨,进行了专门的配方设计,开发了适用其技术特点的聚碳酸酯专用超高性能硅酮耐候密封胶。以下将就此进行详细阐述。  4.1无腐蚀性  无论在聚碳酸酯工程的干法或湿法密封系统中,都存在密封材料对PC板腐蚀引发的开裂问题。究其根本原因,是由于聚碳酸酯主链中含有酯基,这一极性较大的基团使得其较易溶于极性有机溶剂。当PC板表面与含有此类物质的密封材料接触后,发生腐蚀作用,导致PC板发生龟裂,甚至开裂。选用合适的硅酮密封胶体系,避免密封胶中的助剂对PC板的侵蚀作用是解决PC板开裂问题的关键。为此,我们选择了市场上有影响力的5家公司、12种产品进行试验,检测密封胶对PC板的腐蚀影响。其中1#-4#为脱酸型硅酮密封胶,5#-8#为中性脱肟型硅酮密封胶,9#-12#为中性脱醇型硅酮密封胶(其中12#为广州市白云化工实业有限公司的SS911C产品,专门针对PC板材料的耐候密封设计),结果见表1。

聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选择

  由上表可见,脱酸型硅酮密封胶和脱醇型硅酮密封胶对PC板无腐蚀作用,脱肟型硅酮密封胶有腐蚀作用。该测试说明脱肟型硅酮密封胶中的助剂对PC板有腐蚀作用,该类体系密封胶不宜选用。  4.2粘结性  将上述的1#-12#为硅酮密封胶,采用GB/T 13477.18的方法测定密封胶与PC板的粘结性,结果见表2。

聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选择

  由上表可见,虽然脱酸型硅酮密封胶对PC板无腐蚀作用,但粘结性能差,也不宜选用。中性密封胶对PC板的粘结具有明显的选择性,此外某些胶对PC板初始粘结良好,但经过 一段时间后粘结力消失。这主要是由于聚碳酸酯板界面惰性,表面能低,普通硅酮密封胶难以取得良好的粘结效果,因此在配方设计时,必须重点改善密封胶的粘结性能。  4.3位移能力  由于PC板的热膨胀系数高,约为普通玻璃的7倍,铝材的2.5倍,造成PC板板间接缝变化比普通玻璃或铝材大得多。例如1.8m长的板材,在预期温差变化为80℃,接缝为20mm时,分别采用玻璃、铝材及PC板时,其接缝变化及所需密封胶的位移能力见表3。

聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选择

  由上表可见,PC板的接缝变化大,在相同接缝宽度下,对硅酮密封胶的位移能力提出了更高的要求。  4.4聚碳酸酯专用超高性能硅酮耐候密封胶  SS911C聚碳酸酯专用超高性能硅酮耐候密封胶是单组分,中性固化,高位移能力硅酮耐候密封胶(±50级),对PC基材和金属具有优异的粘结性,不腐蚀PC基材和金属,专门用于PC板幕墙及采光顶的接缝密封,能适应大的接缝变化,具有优异的耐候性能。主要性能指标及与普通耐候胶的对比见表4。

聚碳酸酯采光顶用硅酮密封胶的选择

  4.5施工应用  安装过程建议按照下列步骤进行[3]:  (1)清洁PC板表面。使用干净海绵或柔软棉布清洗,或用中性肥皂、洗涤剂柔洗,最后用清水冲洗;  (2)确定啮合边长和伸缩容许量,然后剪裁;  (3)硅酮密封胶选用;  (4)施胶前,PC板平整度检查;  (5)按硅酮密封胶施工工艺要求施胶;  (6)施工完成后的防护,注意避免PC板被污染、刮伤。  4.6聚碳酸酯采光顶的防水设计  聚碳酸酯采光顶漏水是常见问题,有些是安装好后立即发现漏水,有些是半年或一两年后漏水。造成这种情况的原因主要有以下几点:  不了解PC板特性,沿用玻璃采光顶的经验设计,接缝变化大而造成胶缝开裂;  安装时板面变形,引起密封接缝变形、开裂;  密封胶选择不当,选用的密封胶不粘PC板或腐蚀PC板,造成胶缝脱胶或PC板开裂。  聚碳酸酯采光顶防水设计可以有很多种形式[4,5],设计与选材应匹配,合理确定安装工艺过程,才能确保工程质量。  5 结语  聚碳酸酯面板应用于采光顶及幕墙的工程近年来越来越多,其防水设计应充分考虑到面板的特殊性,设置合适的胶缝宽度并选择具有对应位移能力和粘结性的密封胶,才能保证工程的防水性能。


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