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建筑接缝密封胶如何选择?

2022.07.15 10:45:18   Clicks


预制外墙板或外墙构件拼接后会出现很多接缝,所以接缝的防水密封是一个不容忽视的非常重要的问题。JGJ 1-2014《预制混凝土结构技术规范》第5.3.4条规定:“装配式外板的接缝、门窗洞口等防水薄弱部位应采用材料防水与结构相结合。防水方法。” 在一些地区的标准中,竖向接头有“材料防水加结构防水”的方式。但无论采用何种设计方法,密封胶都是防水的首要注意事项,所以密封胶的选择一定要注意。



建筑接缝密封胶



装配式建筑用密封胶主要有6个技术难点:



(1)混凝土的附着力


混凝土是碱性材料,普通密封胶很难与之粘合。此外,混凝土表面疏松多孔,减少了有效粘合面积。因此,要求密封胶对混凝土具有良好的附着力。此外,在我国南方多雨地区,混凝土也可能出现抗碱现象,对密封胶的粘结界面造成严重破坏。因此,在选择装配式建筑密封胶时,混凝土的附着力是首要考虑因素。目前市场上的密封胶中,单组份改性硅烷密封胶和聚氨酯密封胶对混凝土具有良好的附着力,而二组份改性硅烷密封胶必须配合底漆才能形成附着力。但传统的硅酮密封胶对混凝土的附着力较差。

 

(2)耐候性


预制外墙板的接缝通常作为装饰面的分缝,即密封胶接缝作为开缝处理。此外,密封胶还需经受长期日晒雨淋的侵蚀,因此要求密封胶具有优良的耐候性。密封胶的耐候性取决于其分子结构,主链键能越大,耐候性越好。所以,硅酮密封胶的耐候性最好,MS密封胶次之,聚氨酯密封胶更差,容易开裂和粉化。
各种密封胶的主链结构、键能和UV能比较如下:


 

密封胶的种类

硅酮

聚氨酯

改性硅烷


主链结构

硅氧

一氧化碳

中国

一氧化碳

抄送

硅氧

紫外线能量

键能
  (KJ/mol)

444

339

284

339

348

444

399

 


(3)可涂性


当由于吊装错误而导致接缝较大,需要涂漆密封胶时,密封胶与涂料的相容性至关重要。由于硅酮密封胶的表面疏水疏油,涂层很难在其表面润湿,干燥后不能形成漆膜或导致涂层开裂和剥落。但改性硅烷密封胶和聚氨酯密封胶与涂料的相容性极佳,其表面可涂漆。

 

(4)耐沾污性


混凝土是多孔材料,容易被污染,因此在选择密封胶时应注意抗污性。由于普通硅胶因增塑剂迁移而渗入材料孔隙中,会造成永久性渗透污染(无法清洗);同时,硅酮密封胶表面带有电荷,容易吸附空气中的灰尘,雨刷后会造成密封胶接缝下方的垂直污染。污染(可清洁)不仅影响建筑物的外观,而且难以清洁。同时,也会增加维护成本。但 MS 密封胶不含硅油和小分子增塑剂,具有优异的耐污染性。

 

(5)抗移动能力


由于装配式建筑存在强风、地震引起的层间移动、热胀冷缩引起的膨胀运动、干缩引起的干运动和地基沉降引起的沉降运动,受力对密封胶的要求很高。因此,密封胶必须具有出色的运动能力和弹性。目前国内装配式建筑的接缝宽度通常设计为20mm,而接缝的变形主要是由于构件的热胀冷缩造成的,因此可以根据接缝宽度进行计算,选择具有适当移动能力的密封胶。

 

普通PC外接缝宽度计算简化公式:
W>δ/ε×100%+|We|
W=设计接缝宽度(国内标准宽度一般为20mm);
δ=构件温差变形/mm=L·α·△T;
L=构件长度(变形方向)
α=混凝土线膨胀系数,通常取(10×10-6)m/ ℃
△T=混凝土界面极限温差,一般取80℃;
ε=密封胶移动%;
|We|=接缝施工误差(一般取5mm)

计算公式:
当混凝土构件板长度L=3000mm,密封胶位移ε>L·α·△T/(W-|We|)·100%=3000×10×10-6×80/(20-5)×100 %=16%


按JC/T 881<混凝土结构接缝用建筑密封胶>的规定,密封胶的运动等级可分为7.5、12.5、20和25,因此装配式建筑接缝处使用的密封胶的运动能力至少应在20甚至以上。此外,还应注意密封胶的分等级,它分为低模量和高模量。由于密封胶表面较松散,强度较低,如果密封胶模量和内聚强度高,则容易造成密封胶在混凝土界面处的粘结失效。但低模量的密封胶较软,内聚强度低于界面粘合强度,能更好地适应变形,不易被破坏,因此装配式建筑用密封胶的运动能力应为20LM和25LM。当建筑接缝因地震或材料干燥收缩而产生永久变形时,会对密封胶产生持续的应力。而MS密封胶具有优异的弹性和应力松弛能力,在发生永久变形时能最大限度地释放预应力,保证密封胶不被破坏。


(6)施工性能


密封胶分为单组份和双组份,以改性硅烷密封胶为例,单组份和双组份密封胶的施工性能对比如下:
  


施工性能
  (MS 密封胶)

优势

坏处

单组份密封剂
  (湿固化)

1、施工操作方便

2、  减少损失

3、工厂调色,没有区别

固化速度相对较慢

双组分密封剂
  (反应固化)

固化速度快

1、需要专用搅拌设备和密封胶枪,施工要求高

2、 清洁工具需要有机溶剂(易燃)

3、附着力严重依赖底漆

4、调色在现场,会发生差异


 
目前,装配式建筑用密封胶的施工方面还缺乏专业的工人。此外,现场施工环境复杂。因此,如何让普通工人快速掌握密封胶操作,保证施工质量也值得考虑。实际上,单组份密封胶更适合现场施工。


另外,底漆要多加注意。因为构件表面可能有脱模剂,施工过程中难免有灰尘无法清理干净。但底漆对于增强附着力、密封灰尘和促进防水性能至关重要。因此,在现场施工时,刷底漆应该是一个必要的步骤。
对于装配式建筑密封胶的选用要求,市场上各类密封胶的详细性能对比如下:


 


改性硅烷

聚氨酯

硅酮

混凝土的附着力

出色的

好的

坏的

可涂性

出色的

出色的

坏的

耐污性

出色的

出色的

坏的

耐热性

好的

坏的

出色的

耐候性

好的

坏的

出色的

储存稳定性

好的

坏的

出色的

应用基材

混凝土、金属

混凝土、金属

玻璃、金属



综上所述,预制外墙的接缝密封应选择改性硅烷密封胶,内墙接缝密封可选择改性硅烷密封胶或聚氨酯密封胶。

装配式建筑接缝用密封胶的技术性能应符合现行行业标准JC/T 881《混凝土结构接缝用建筑密封胶》的规定。填缝剂的深度应在填缝剂宽度的一半与填缝剂宽度的一半之间,即½宽度w≤深度d≤宽度w,深度不小于8mm。密封胶施工要求应符合JGJ 1-2014《预制混凝土结构技术规范》第12.3.12条:“外墙板接缝防水施工应符合以下规定:
1、防水施工前应清理板接缝腔
2、按设计要求填充背材
3、密封材料应填满,无孔、均匀、平直、表面光滑,深度应符合设计要求。”

具体施工操作应符合厂家提供的施工方法。


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