建筑结构密封胶与建筑密封胶的性能要求与应用

建筑结构密封胶与建筑密封胶的性能要求与应用

王洪敏

广州白云粘胶厂（510510）

随着科学技术的发展，出现了众多的建筑形式及建筑材料，如玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙及合成板材等等。这些建筑技术及材料的应用，导致大量建筑密封胶的使用。本文从密封胶应用原理及密封胶的标准角度对建筑密封胶及建筑结构密封胶的性能进行探讨，供设计师、工程技术人员及密封胶制造商参考。一、密封胶

密封胶用于建筑接缝中使其密封，如图1所示，建筑上的各种接缝受到温度、外力作用等因素的影响而变化，密封胶在接缝中必须承受接缝的变化及环境的影响（水、光、冷、热）而不被破坏。密封胶首要考虑的性能是弹性，表征密封胶质量的指标是位移能力。

图1：建筑密封示意图

世界上最有影响的密封胶的标准是：ASTM C 920 《弹性接缝密封胶规范》和ISO11600《建筑结构——密封胶——分类要求》。

我国有关密封胶的标准如GB/T14683、JC/T881~JC/T885 等主要参考ISO11600制定。ISO11600与ASTM C 920 在产品分级上有较大差别。

量档次分开，而ISO11600的分级从25到7.5，25级以上的密封胶无法区分，未

对高模量（HM）、低模量（LM）分级在设计及选用上如何区分加以说明，并且20级与25级之间差别很小，对设计师选材指导意义不大。

二、胶逢设计

建筑设计师通常用两种方法确定胶缝的尺寸及选择密封胶；1、按美观、易加工等要求确定密封胶的宽度，然后通过计算得出胶缝的变化量（温度、荷载等因素作用），再选择合适的密封胶。例如胶缝变化12%，可选取12.5级的密封胶，如胶缝变化22%，可选取25级的密封胶。2、选定密封胶，通过密封胶的位移能力来确定接缝宽度。在我国的多数设计中采用第1种方式确定胶缝宽度。实际工程中有时会遇到胶缝尺寸不合理造成密封失败的情况，原因通常是按第1种方法设计，但未校检密封胶的位移能力是否匹配，或密封胶的位移能力达不到制造商所声称的等级。

三、硅酮结构密封胶

硅酮结构胶用于玻璃幕墙结构装配，将玻璃粘结在主体结构上，承受风荷载及玻璃的自重荷载，结构胶必须有足够的强度来承受这些荷载。一般建筑设计师在设计幕墙结构胶缝时对结构胶取0.14MPa，要求结构胶的强度大于0.7MPa，这样可以达到5倍的安全系数。结构胶另一重要性能是弹性模量，设计师需根据弹性模量计算结构胶缝的厚度，低模量的密封胶不适宜作结构胶，低模量胶在风荷载或自重荷载的作用下会产生大的位移，这是玻璃幕墙建筑不允许的。但结构胶的模量也不应过高，因为结构胶必须适应由温度等原因引起的胶缝变形。结构胶必须有一定的弹性。有关结构胶的标准有：

ASTM C 1184

GB16776

ETAG 002

这三个标准相类似，主要考虑结构胶在各种条件不的强度、粘结性，同时注意结构胶的模量。

四、结构胶与密封胶性能要求的差别

目前，国内的一些专业人士对结构胶的性能要求存在争议，一种观点认为结构胶在满足标准的前提下应具备较高的强度，一定的弹性模量。另一种观点认为结构胶的强度不宜过高，应重点考虑弹性，强调结构胶需有高的位移能力（20级以上）。作者认同第一种观点；

1、高强度的结构胶可以给幕墙更大的安全系数；

2、结构胶与密封胶有本质不同，结构胶在建筑上是控制胶缝变化，必须具备高模

量，而密封胶是适应胶缝变化（高位移能力），不能用密封胶的性能指标（如降低模量、位移能力）来要求结构胶；

3、结构胶的变位承受能力（用于计算结构胶缝厚度）与密封胶的位移能力（用于

计算胶缝宽度）指标是两个完全不同的概念，密封胶位移能力是指密封胶适应接缝变化的等级，而结构胶的变位承受能力是指结构胶所受应力为0.14MPa 时的应变值。用密封胶的位移能力指标判断结构胶的弹性是错误的。