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如何有效地避免铝板幕墙起鼓现象?

发表时间:2020-03-09    来源:不详    浏览次数:1002

    单组分建筑硅酮耐候密封胶的固化过程是靠与空气中的水分发生反应才能固化,当密封胶固化速度较慢时,密封胶表面固化足够的深度所需的时间会较长。

    在密封胶表面还没有固化足够的深度时,如果胶缝的宽窄变化(这通常是由于面板的热胀冷缩导致的)较大,胶缝的表面就会受到影响,出现不平整现象。有时是整条胶缝中间隆起,有时是连续的鼓包,有时是扭曲的变形,这些表面不平整的胶缝在最终固化后,其内部都是实心的,不是空心的(空心的称为“起泡”),统称为“起鼓”。


为什么会出现起鼓现象?

    由于硅酮密封胶自身的反应机理,需要吸收空气中的水分才能进行固化,环境的湿度和温度是影响其固化速度的重要因素。在固化过程中,接缝的大幅度变化会导致密封胶表面出现不平整的形状,这些表面不平整的胶缝在最终固化之后,其内部都是实心的(空心的为气泡)。


起鼓的主要原因是什么?

    “起鼓”现象产生的根本原因是胶在固化过程中承受较大位移形变,是密封胶固化速度、胶缝尺寸、面板材质及尺寸、施工环境、施工工艺、所用泡沫条、胶的厚度宽度等因素综合作用的结果。要解决胶缝“起鼓”现象,就必须消除上述造成“起鼓”的不利因素。

而对于某一确定的工程,环境温、湿度一般很难人为调控,面板材质和尺寸,胶缝设计等也均已确定,那么只能从密封胶的类型(胶位移能力与固化速度)、环境温差变化方面进行控制。

1.温差过大

    铝的比热容较小,只有0.88×103J/kg·℃),而热膨胀系数为23×10-6 m/左右,大约是玻璃的3倍。因此,铝板受温差影响更明显,热胀冷缩导致的变形也更大。

    铝板幕墙有着比玻璃幕墙高2-3倍的线膨胀系数(如表1所示),因此相同尺寸的铝板比玻璃的热胀冷缩位移尺寸大得多。通常情况下,铝板幕墙耐候胶起鼓大多出现在冬春季节,而在夏季的西北等地区也时常会出现这种现象。胶缝起鼓的根本原因是胶体在完全固化前,因胶缝变形较大,出现冷拉热压。夜间温度降低,铝板收缩、胶缝变宽,胶体被拉伸,且此时胶体固化较慢,还没有形成弹性体;白天温度升高,铝板膨胀、胶缝变窄,胶体被压缩,此时胶体固化加快,所以被压缩变形的胶体固化成型后就形成了起鼓。

表1 不同建筑材料的线膨胀系数α(1/°C)


耐候密封胶接口设计Mt:

热膨胀引起的位移(Mt)=热膨胀系数×温度变化×材料的长度

备注:年温度变化一般参考取值80℃

接口计算公式:

表2 不同尺寸板片胶缝宽度在温差时的变化幅度值

备注:选择温差变化幅度为50℃时计算的数据


    从表格可以看出,相同温度变化条件下,当板片尺寸越大时,板片接缝的变化值越大;相同板片尺寸时,选择的接缝宽度越大时,接缝承受的变化幅度越小。针对金属板面容易起鼓的问题,胶缝设计宽度一定时,板片尺寸越大越容易出现起鼓问题;相同板片尺寸时,选择宽度相对较大时,可以一定程度降低起鼓的现象。


2. 环境温度湿度

    单组分建筑用硅酮耐候密封胶固化是与空气中的水分发生反应才能固化,故环境的温度和湿度对其固化速度均有一定影响。一般来讲,温度湿度越高,反应固化速度越快。

    温度湿度较低时,固化反应速度较慢,容易出现胶缝“起鼓”现象,推荐的最佳施工条件为:环境温度在6 ℃~40 ℃,相对湿度40%~80%,在下雨、下雪天气情况下不能施工打胶。

    根据经验,“起鼓”现象一般比较容易发生在我国北方地区的春季和秋季,追其原因为:

    我国北方地区(如西北、河南、山东、北京、河北、东北、内蒙等地)的春季和秋季,空气相对湿度较低(湿度长期徘徊在30%RH左右),在春秋季节早晚温差大,白天温度可能在20 ℃左右(这时如果天气晴好,被太阳照射的铝板温度可达60~70 ℃),而夜晚的温度却只有几摄氏度,因此幕墙胶缝出现起鼓的情况比较常见,尤其是材料线胀系数较大、随温度变形明显的铝板幕墙。


3. 施工不当

    由于施工前需要在胶缝处垫入泡沫棒以避免三面粘结,泡沫条棒在施胶前没有按平,稍微有一点鼓起,后期泡沫棒回弹也会造成密封胶起鼓。


    同时不能采用低密度的泡沫棒,必须使用符合相关规范的开口式泡沫棒;在塞泡沫棒之前,要确保胶缝干燥;胶缝及基材湿度较大,有雨水以及施胶的厚度不够、太薄或施胶厚度不均匀,均容易造成起鼓。不同基材接缝施胶时,若是在胶体没有固化完全前移动造成的位移也会导致密封胶起鼓。

4. 风力作用

密封胶在施胶过程中除温度因素的影响,也会因风荷载过大造成起鼓现象。我国的大多数城市处于季风区,幕墙建筑会因为外界的风压出现轻微的摇摆晃动,导致接缝宽度出现变化。如果在风大的时候施胶,密封胶在未完全固化前会因板片的位移造成起鼓。尤其在高层建筑施胶过程中,更容易凸显这样的问题。


该如何有效的避免密封胶起鼓

1. 注意施工时的温度和外界影响

    如果由于湿度过低或温差、胶缝尺寸等原因导致的胶缝相对变形(绝对变形/胶缝宽度)实在太大,不管选用什么密封胶仍然起鼓,该怎么办呢?

    1) 在阴天抓紧时间施工,因为阴天昼夜温差小,胶缝变形小,不容易发生起鼓现象。

    2) 采用适当的遮阳措施,比如用防尘网等遮挡脚手架,使面板不直接暴露于阳光曝晒下,降低面板的温度,减小温差导致的接缝变形。

    3) 选择合适的时间打胶。

    不同方位的建筑立面适宜的施工时间

    东立面宜待阳光转移到南面时再施工          如中午12点以后;

    南立面宜待阳光转移到西面时再施工          如中午15:30点以后;

    西立面宜在太阳快下山时施工                    如下午16:30以后;

    北立面一般不会被阳光照射到,出现起鼓现象的概率很小,施工时间不受限制。


    铝板和铝塑板幕墙的耐候密封请避开聚温高峰期,选择下午17点以后施工。当基材表面温度低于6℃或高于40℃时,不宜施工;最佳施工温度15℃-30℃。处于季风区的城市,应尽量避免大风时间段施工。如板块较大,胶缝应适当加宽。根据以往相同问题的处理经验,在施工时适当减少耐候胶的打胶厚度,或者预留更宽的胶缝,能降低起鼓问题的产生概率。建议分两次施工,第一次打胶厚度控制在缝隙深度的一半左右,隔天(具体时间可视胶体固化程度而定)再打第二道胶。天旗实业研发生产的“万豪”牌硅酮密封胶系列,主要根据西南地区独特的气候环境而研发生产,为了更好的适应粘结、固化、紫外线等,根据季节的变化调整配方,更好的适应季节施工。天旗技术部可根据客户需求,提供技术支持和现场指导。
2.施胶环境及清洁
    在选择施工天气时,不能选择下雨、风雪、大风、暴晒等恶劣天气,施胶时必须做好清洁,不能有水渍、油,最好用干净的异丙醇或二甲苯进行清洁,或用干净毛巾进行擦洗。保持干燥、清洁的施工表面,这关系到它的粘结、固化。

3. 选择尺寸合适的泡沫棒并合理填充

    选用质量可靠性能优异的耐候胶,同时泡沫棒的直径应为接缝宽度的120%较为合适。泡沫条应选用开孔式的合格泡沫条,并保持干燥,不能是潮湿的泡沫条,潮湿的泡沫条在胶的固化过程中释放水蒸气,容易让胶起鼓气泡,泡沫条背后应可通风出气,有利于胶的深度固化;可选择多种规格的泡沫棒以满足现场不同宽度接缝的需求,且长度应与接缝长度保持一致。泡沫条填充时应与铝板平面保持均匀的施胶深度,查看泡沫条是否会起拱或滑落,两边并贴好标准的美纹纸;现场施胶时要求工人按照标准的硅酮耐候密封胶施工工艺流程完成打胶,必要时可向材料厂家咨询有关的施工工艺。

4.按照标准施工工艺流程打胶

    填好泡沫条后,应按设计要求施工打胶厚度,一般幕墙建议在6-8mm;若胶缝较深、设计版面过大,这种变形系数比较大,建议分两次打胶!即先打一次凹陷的胶缝,待其固化2~3天,具有弹性后,再在其表面打一层胶。需要注意的是,打第二道胶时第一道胶表面应保持干净无灰尘等污渍,否则两道胶无法形成有效粘结。在施工过程中,必须胶填实,让胶充分接触两边粘结物;施胶后,采用合适的工具和力度刮平胶面,防止在刮胶时的挤压让泡沫条变形起拱,造成固化中的胶面起鼓;如施胶后任有小部分起鼓情况,可用刀片修整,用胶刮平。

    如果是按照正规工艺施工,满足了清洁要求,胶厚度要求,及相容性,任有小部分起鼓现象,他不会影响质量问题。

5.如何正确选择密封胶

    建筑接缝密封胶按位移能力不同可分为7.5级、12.5级、20级、25级、35级、50级。级别越高,则密封胶的弹性越好,其承受接缝位移形变的能力越强。相对来说移位能力级别高的,在整个工程的服务期内,受热胀冷缩的性能就更好些;还应选择相应适中固化速度的胶,太快或太慢都不利于胶的使用效果。硅酮密封胶完全固化养护后,在-50℃~150℃内性能变化不大。


结语

    硅酮耐候密封胶在现场使用出现起鼓的问题,与现场施工环境、工艺等因素有着密切联系。特别是处于季节交替的施工时期,应按照万豪密封胶标准施工工艺流程进行施工,同时我们可以提供技术指导,避免出现起鼓现象。重庆天旗实业秉持“以市场为导向、以客户为中心、不断创新、追求卓越”的经营理念,“一站式销售,万众式服务”,从密封胶选型到施工规范指导,再到后期回访,天旗人“全情投入每一天、专注做好每件事”,为客户提供舒心的购胶、用胶体验。


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