硅酮結(jié)構(gòu)密封膠是建筑幕墻工程中的關(guān)鍵材料，它連接著板材與金屬構(gòu)架，在幕墻的使用過程中，承受著風(fēng)荷載及玻璃的自重荷載，直接關(guān)系到建筑幕墻結(jié)構(gòu)的耐久性及安全性。因此，要求硅酮結(jié)構(gòu)密封膠必須具有較高的抗張、抗剪強(qiáng)度、抗反復(fù)拉伸、壓縮和剝離粘結(jié)強(qiáng)度。本文就硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在建筑幕墻的設(shè)計(jì)計(jì)算、相容性試驗(yàn)、施工打膠及工程驗(yàn)收各階段中的注意事項(xiàng)及各階段之間的相互關(guān)系加以說明。
設(shè)計(jì)計(jì)算
根據(jù)JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中第5.6.2條款規(guī)定：”硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)根據(jù)不同的受力情況進(jìn)行承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算。在風(fēng)荷載、水平地震作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值0.2 Mpa；在*荷載作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值0.01 Mpa ” ②。因此，在選擇結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品型號(hào)時(shí)，應(yīng)注意各品牌結(jié)構(gòu)膠的拉伸粘結(jié)性能及彈性指標(biāo)。這是因?yàn)檫M(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算粘結(jié)寬度與強(qiáng)度設(shè)計(jì)值有關(guān)[在風(fēng)荷載、水平地震作用下，硅酮結(jié)構(gòu)膠的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值？1（取0.2 Mpa）；在*荷載作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值？2（取0.01 Mpa）]，要求結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品的拉伸粘接性（23℃時(shí)，≥0.60Mpa，安全系數(shù)為3.0）能滿足要求；而在計(jì)算粘接厚度時(shí)，要用到一個(gè)指標(biāo)：δ值（硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力）取對(duì)應(yīng)于其受拉應(yīng)力為0.14 Mpa時(shí)的伸長率②。在設(shè)計(jì)中必須根據(jù)建筑幕墻安裝所在地區(qū)、建筑物高度、抗震等級(jí)等計(jì)算出風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值，然后根據(jù)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值和幕墻分格大小等要求計(jì)算結(jié)構(gòu)膠的膠縫寬度和厚度，并依此選用合適型號(hào)的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。在規(guī)定的應(yīng)用條件下選材料時(shí)，設(shè)計(jì)人員選擇的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)具有承受施加載荷所必須的強(qiáng)度和適應(yīng)各種位移所必須的柔性。目前大部分建筑幕墻施工單位能夠就相應(yīng)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并提供計(jì)算書。但也有少部分施工單位不計(jì)算或根本就不具備相應(yīng)的技術(shù)能力，對(duì)膠縫的寬度和厚度僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。
試驗(yàn)
根據(jù)JGJ102-2003第3.6.2條款規(guī)定：“硅酮結(jié)構(gòu)密封膠使用前，應(yīng)經(jīng)國家認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行與其相接觸材料的相容性和剝離粘結(jié)性試驗(yàn)，并應(yīng)對(duì)邵氏硬度、標(biāo)準(zhǔn)條件下拉伸粘結(jié)性能進(jìn)行復(fù)檢。檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品不得使用” ②。施工單位必須根據(jù)選擇的結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品型號(hào)與施工中選用的與密封膠相接觸的基材和附件等進(jìn)行相容性和剝離粘結(jié)性試驗(yàn)及邵氏硬度、標(biāo)準(zhǔn)條件下拉伸粘結(jié)性能復(fù)驗(yàn)。在實(shí)際工程中，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)膠與基材和附材的相容性和剝離粘結(jié)性是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵，這一點(diǎn)很容易被施工單位所忽視，認(rèn)為結(jié)構(gòu)膠具備出廠合格證或以前工程使用過且做過相容性試驗(yàn)就可以了，這很容易引起施工質(zhì)量問題。
（1）通過對(duì)結(jié)構(gòu)膠與基材和附件的剝離粘結(jié)性試驗(yàn)判斷工程中選用的結(jié)構(gòu)膠與其相接觸材料的相容性情況。如果二者不相容或相容性達(dá)不到要求或剝離粘接強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定要求，則必然引起施工質(zhì)量問題。即使基材與密封膠都是符合相關(guān)要求的合格產(chǎn)品，二者也仍可能不匹配，具有不相容性；或基材與密封膠由于生產(chǎn)批號(hào)的不同而可能使得二者仍具有不相容性。
（2）在硅酮結(jié)構(gòu)密封膠相容性試驗(yàn)過程中，要求將試樣進(jìn)行浸水實(shí)驗(yàn)，通過浸水試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)有部分密封膠與基材相容性達(dá)不到要求，即不相容。在試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，那些密封膠與基材不相容的試驗(yàn)結(jié)果，絕大部分是由于過不了浸水試驗(yàn)這一關(guān)而造成的。
（3）結(jié)構(gòu)膠的邵氏硬度及標(biāo)準(zhǔn)條件下拉伸粘結(jié)性能試驗(yàn)是對(duì)密封膠本身性能的復(fù)檢。根據(jù)GB16776-2005《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》5.2條規(guī)定：”邵氏硬度要求在20～60，標(biāo)準(zhǔn)條件下拉伸粘結(jié)強(qiáng)度不小于0.60Mpa” ③。其中硬度指標(biāo)主要是考察密封膠的彈性模量，該項(xiàng)指標(biāo)比1997版本的邵氏硬度指標(biāo)要求（30~60）有所放寬；標(biāo)準(zhǔn)條件下的拉伸粘結(jié)性能的復(fù)檢是為了驗(yàn)證拉伸粘結(jié)強(qiáng)度能否滿足設(shè)計(jì)選型的要求，這項(xiàng)指標(biāo)比1997版本的要求（≥0.45Mpa）有所提高。同時(shí)我們?cè)谟行┊a(chǎn)品試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，拉伸粘結(jié)性能出現(xiàn)粘結(jié)破壞，其在基材上的剝離粘結(jié)性也出現(xiàn)粘結(jié)破壞。
施工
施工階段即幕墻施工人員將密封膠與各種基材及附件相互粘結(jié)及固化的過程。只有在密封膠與基材及附件相容性試驗(yàn)結(jié)果都符合GB16776標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下才能進(jìn)行打膠施工，即施工階段應(yīng)在相容性試驗(yàn)之后進(jìn)行。
（1）施工時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求及密封膠制造方提供的打膠工藝和清潔劑等進(jìn)行打膠施工。 隱框幕墻構(gòu)件應(yīng)在室內(nèi)加工，并要求在溫度15～30℃，相對(duì)濕度40%～80%的清潔環(huán)境中進(jìn)行。施工人員必須熟悉結(jié)構(gòu)膠施工工藝，掌握工程圖紙規(guī)定的粘結(jié)密封部位及配套材料狀況。 膠接前表面處理的目的是清除基材表面在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中沾染油污、灰塵、表面損傷和疏松的自然氧化膜，使基材表面粗化，形成適合于機(jī)械嵌合作用的表面形態(tài)，同時(shí)改進(jìn)表面化學(xué)性能，提高在應(yīng)力環(huán)境因素影響下的耐久性。因此，施工企業(yè)應(yīng)按密封膠生產(chǎn)廠家提供的清潔、打膠工藝進(jìn)行打膠施工；完成后應(yīng)水平搬放至固化存放區(qū)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在搬放過程中不允許鋁框與玻璃產(chǎn)生位移。在這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)有的幕墻企業(yè)在進(jìn)行打膠時(shí)不按打膠工藝要求注膠。這樣，即使密封膠相容性試驗(yàn)結(jié)果滿足要求（由于試驗(yàn)室試驗(yàn)階段嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)及注膠施工工藝要求進(jìn)行相容性試驗(yàn)），但由于現(xiàn)場(chǎng)打膠施工時(shí)不能嚴(yán)格按照打膠施工工藝要求注膠，實(shí)際結(jié)果仍然可能不相容。在試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果不相容時(shí)取幕墻施工企業(yè)已完成打膠的玻璃板塊也不相容；還發(fā)現(xiàn)有的幕墻施工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)制作的板塊膠縫不密實(shí)等問題。
目前，在已發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)質(zhì)量問題的幕墻中涉及到密封膠部分主要原因是打膠時(shí)沒有嚴(yán)格按照打膠工藝進(jìn)行施工，如注膠部位不清潔或清潔未達(dá)到要求、膠在粘結(jié)固化前受到灰塵沾染或損傷、膠縫內(nèi)注膠不密實(shí)、不均勻。因此，這就要求幕墻施工人員嚴(yán)格按照密封膠施工工藝要求進(jìn)行打膠。
（2）施工現(xiàn)場(chǎng)密封膠施工質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，施工單位質(zhì)檢人員必須按照GB16776-2005附錄D要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工裝配密封膠質(zhì)量檢驗(yàn)，作好檢驗(yàn)記錄，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行過程質(zhì)量檢驗(yàn)。
（3）幕墻施工過程中，施工監(jiān)理人員一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求檢查施工企業(yè)提交的檢測(cè)報(bào)告的各項(xiàng)內(nèi)容，將工程質(zhì)量安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
工程驗(yàn)收
工程質(zhì)量驗(yàn)收在幕墻工程施工結(jié)束后進(jìn)行。由于建筑幕墻工程大多為隱蔽工程，工程驗(yàn)收時(shí)很多施工項(xiàng)目無法現(xiàn)場(chǎng)查看，只能通過查看各種資料如加工制作和安裝施工記錄及各種檢測(cè)報(bào)告的方式進(jìn)行。這就要求質(zhì)量驗(yàn)收部門和驗(yàn)收人員對(duì)幕墻施工單位提交的各種檢測(cè)報(bào)告及報(bào)告內(nèi)容有一個(gè)較清楚的認(rèn)識(shí)。
（1）查驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告的合法性。要求檢測(cè)報(bào)告具有“CMA”標(biāo)志（實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證標(biāo)志），即出具報(bào)告的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)通過了國家規(guī)定的計(jì)量認(rèn)證。如果檢驗(yàn)報(bào)告上還具有“CNAL”標(biāo)志，則表明該檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)通過了中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可，即該檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的檢驗(yàn)報(bào)告在上得到了相互承認(rèn)。同時(shí)要求檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測(cè)能力認(rèn)可范圍中必須包括有“建筑幕墻硅酮密封膠相容性試驗(yàn)”。這些證明資質(zhì)及相關(guān)資料可以通過施工單位向檢驗(yàn)單位索要。如果檢驗(yàn)單位不具有相應(yīng)的試驗(yàn)?zāi)芰唾Y質(zhì)證明，則其提供的檢測(cè)報(bào)告不具有法律效力，是無效的檢測(cè)報(bào)告。
驗(yàn)收單位或驗(yàn)收人員要注意施工企業(yè)偽造檢測(cè)報(bào)告，即涂改其它工程或以前已完工工程的檢測(cè)報(bào)告的情況。這種情況有兩種可能，一是施工單位明知道施工時(shí)使用了質(zhì)量較差或劣質(zhì)的材料而不敢做試驗(yàn)；二是施工單位采用偷梁換柱的手段逃避本應(yīng)做的相容性試驗(yàn)或相容性試驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到要求而偽造檢測(cè)報(bào)告。
（2）查驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告的有效性。要求驗(yàn)收人員在工程質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)認(rèn)真、仔細(xì)按照實(shí)際工程對(duì)試驗(yàn)報(bào)告一一核對(duì)。特別是工程名稱、委托時(shí)間及試驗(yàn)時(shí)間、密封膠規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)日期及批號(hào)、基材規(guī)格型號(hào)應(yīng)與工程實(shí)際相符合；驗(yàn)收人員要查驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目是否與工程要求相一致，檢驗(yàn)結(jié)果是否滿足要求等。如果工程質(zhì)量驗(yàn)收人員對(duì)檢驗(yàn)報(bào)告的真實(shí)性產(chǎn)生懷疑，可以與報(bào)告提供單位，通過反饋報(bào)告編號(hào)等信息與檢驗(yàn)單位存檔信息比對(duì)來驗(yàn)證檢測(cè)報(bào)告中各項(xiàng)信息的真實(shí)性。
在查驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告相容性試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，應(yīng)特別注意密封膠與試驗(yàn)用所有基材、附件的相容性結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)條件下拉伸粘結(jié)性和邵氏硬度的試驗(yàn)結(jié)果。
（3）查驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告的時(shí)效性。密封膠相容性試驗(yàn)報(bào)告的試驗(yàn)完成日期應(yīng)在幕墻相應(yīng)的施工階段之前完成。我們發(fā)現(xiàn)有很多質(zhì)量驗(yàn)收單位和施工單位對(duì)此重視不夠。
設(shè)計(jì)施工各階段質(zhì)量協(xié)調(diào)控制
由于密封膠與相接觸的材料的相容性性對(duì)建筑幕墻質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。因此，從密封膠的設(shè)計(jì)選型、相容性試驗(yàn)、施工打膠到工程質(zhì)量驗(yàn)收各階段之間是互為制約的關(guān)系。
（1）由設(shè)計(jì)部門通過設(shè)計(jì)計(jì)算選取滿足性能要求的密封膠規(guī)格、型號(hào)及基材、附件的規(guī)格型號(hào)，施工企業(yè)不能憑經(jīng)驗(yàn)或想當(dāng)然選。
（2）由施工部門會(huì)同施工監(jiān)理部門根據(jù)設(shè)計(jì)選型委托有相應(yīng)檢驗(yàn)資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)工程選用的密封膠及與密封膠相接觸的基材、附件做相容性試驗(yàn)。只有相容性試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到規(guī)定要求，才能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工打膠。如果相容性試驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到規(guī)定的要求，則應(yīng)重新選取密封膠型號(hào)或基材，直到密封膠相容性試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到規(guī)定要求為止。在幕墻工程施工過程中，我們發(fā)現(xiàn)有的施工企業(yè)先施工后做密封膠相容性試驗(yàn)，或者相容性試驗(yàn)結(jié)果沒出來就以工期緊為借口進(jìn)行幕墻打膠施工，這樣，當(dāng)相容性試驗(yàn)結(jié)果不能達(dá)到要求時(shí)會(huì)造成返工的后果。
（3）部分監(jiān)理公司（或人員）及工程質(zhì)量驗(yàn)收部門（人員）應(yīng)熟悉幕墻工程設(shè)計(jì)圖紙、計(jì)算書和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)施工記錄包括相容性檢驗(yàn)報(bào)告等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)防不合格工程蒙混過關(guān)。
結(jié)語
在試驗(yàn)過程中，我們了解到很多幕墻施工企業(yè)對(duì)密封膠相容性試驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，幕墻工程施工之前試驗(yàn)的意識(shí)不是很強(qiáng)；在幕墻施工過程中施工監(jiān)理由于對(duì)建筑幕墻專業(yè)知識(shí)的欠缺而不能對(duì)幕墻施工企業(yè)進(jìn)行有效的監(jiān)督。
目前，我國建筑幕墻在建筑外裝飾中占有很大的比例，也是很多高層建筑外墻裝飾裝修的。幕墻密封膠與相接觸材料的相容性關(guān)系到幕墻的質(zhì)量，是使用過程中人身、財(cái)產(chǎn)安全的重要關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前建筑幕墻中出現(xiàn)的質(zhì)量事故主要是由于施工質(zhì)量差而引起，在此，希望施工企業(yè)能引起重視，也希望質(zhì)檢單位、監(jiān)理部門、質(zhì)量驗(yàn)收部門及施工部門共同努力，切實(shí)提高建筑幕墻工程質(zhì)量。
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