JG/T 471-2015《建筑門窗幕墻用中空玻璃彈性密封膠》——建工行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)解析

　　密封膠的力學(xué)性能對其實(shí)際應(yīng)用十分重要，在建筑幕墻特別是造型獨(dú)特、高層建筑（詞條“高層建筑”由行業(yè)大百科提供）幕墻中，結(jié)構(gòu)密封膠承受的作用力更加復(fù)雜，它不僅僅承受正反方向的風(fēng)荷載作用力，還要承受剪切、機(jī)械疲勞等各種不同的作用力。這些復(fù)雜外力使結(jié)構(gòu)密封膠長期處于肉眼無法觀測到的動態(tài)變形狀態(tài)，加速結(jié)構(gòu)密封膠的老化。中空玻璃在使用過程中還受到周圍環(huán)境因素的影響。如：雨水、紫外光照射、高溫、高濕、嚴(yán)寒以及沿海、鹽堿地帶鹽霧環(huán)境和因環(huán)境污染而產(chǎn)生的酸霧環(huán)境等因素都會加速密封膠的老化，降低其使用壽命。此外，新設(shè)計形式的高層建筑不斷涌現(xiàn)也對結(jié)構(gòu)密封膠的性能提出了更高的要求，因此需要設(shè)置相應(yīng)檢測項(xiàng)目以保障中空玻璃安全。對于中空玻璃結(jié)構(gòu)粘結(jié)用密封膠，以上這些因素都應(yīng)考慮;而對于中空玻璃用非結(jié)構(gòu)密封膠，其僅需承受水平荷載（詞條“荷載”由行業(yè)大百科提供），且有外部支撐裝置保護(hù)，密封膠不受外界鹽霧、酸霧等環(huán)境影響，也沒有剪切、撕裂、疲勞等復(fù)雜受力，因此只需要進(jìn)行常溫、高溫及水-紫外光照射處理后粘結(jié)拉伸強(qiáng)度的測試。

　　粘結(jié)拉伸強(qiáng)度是評估密封膠的重要性能，依據(jù)GB50068對材料質(zhì)量要求的規(guī)定，新標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)并報告材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、剛度模量, 表征不同產(chǎn)品的質(zhì)量水平[10]。剛度模量是密封膠粘結(jié)構(gòu)件變形時拉應(yīng)力與對應(yīng)變形量的比值，表征粘結(jié)材料及粘結(jié)構(gòu)件抵抗彈性變形的能力，初始剛度模量和粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值是結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的重要參數(shù)，參照ETAG 002標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)附錄C規(guī)定了相應(yīng)的測試和計算方法。

　　新標(biāo)準(zhǔn)參照EN1279-4針對中空玻璃邊緣氣密失效特點(diǎn)，規(guī)定在粘結(jié)拉伸試驗(yàn)曲線OAB區(qū)間(圖2)，透過試件觀察不應(yīng)有可透視的破壞(圖3)，這種判定方法對中空玻璃具有適用性。此外，還要求粘結(jié)拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線與AB線交點(diǎn)的應(yīng)力與同條件下典型應(yīng)力應(yīng)變曲線與AB線交點(diǎn)的差值應(yīng)≤0.02MPa(圖4)，從力學(xué)性能方面對密封膠的一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性提出了嚴(yán)格的要求。

　　剪切性能測試是模擬剪切作用力對結(jié)構(gòu)膠性能的影響，評價密封膠抵抗剪切破壞的能力。

　　抗撕裂性能是模擬撕裂口對結(jié)構(gòu)膠的影響，評估結(jié)構(gòu)密封膠在應(yīng)用過程中產(chǎn)生缺口后的抗撕裂能力。

　　疲勞性能是考察疲勞應(yīng)力(動態(tài)荷載)對密封膠粘結(jié)性能的影響，進(jìn)一步反映密封膠的耐老化性能，能夠有效地反映出密封膠抵抗循環(huán)風(fēng)荷載、震動荷載等影響的能力。

　　蠕變性能模擬長期荷載下結(jié)構(gòu)膠發(fā)生應(yīng)變的情況，僅適用于評估承受永久荷載的密封膠(P型)，即僅適用于無托條支撐玻璃自身重力荷載的隱框玻璃幕墻形式。

　　鹽霧環(huán)境試驗(yàn)和酸霧環(huán)境試驗(yàn)分別利用人工模擬鹽霧環(huán)境和酸霧環(huán)境條件來考核密封膠的耐老化性能。

　　水-紫外光照試驗(yàn)是結(jié)合紫外線輻照和暴露于水中的影響，測試密封膠的耐老化性能。對于中空玻璃用結(jié)構(gòu)密封膠，參考ETAG 002有關(guān)水-紫外光照1008h試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)，而對于中空玻璃用非結(jié)構(gòu)密封膠，光照時間設(shè)定為168h。

　　彈性恢復(fù)率反映密封膠產(chǎn)生的變形能夠恢復(fù)的程度，中空玻璃密封膠應(yīng)當(dāng)具有一定的彈性，在受到應(yīng)力產(chǎn)生一定變形后能夠很好地恢復(fù)。參照ETAG 002標(biāo)準(zhǔn)要求，彈性恢復(fù)率的變形位移采用25%進(jìn)行測試。該項(xiàng)指標(biāo)僅適用于WH和WP型。對于W型產(chǎn)品，因有外部支撐裝置，能夠阻止密封膠的變形，所以對密封膠的變形恢復(fù)能力不做要求。

　　3 新標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)特性

　　新標(biāo)準(zhǔn)針對中空玻璃單元在門窗幕墻上安裝使用狀態(tài)的不同，對中空玻璃彈性密封膠設(shè)置了相應(yīng)不同的檢測項(xiàng)目，對密封膠的質(zhì)量控制更加有針對性，更好地滿足門窗幕墻中空玻璃粘結(jié)設(shè)計選材和合理應(yīng)用。

　　對承受永久荷載的密封膠(P型)及隱框粘結(jié)裝配用硅酮密封膠(H型)，在力學(xué)性能判定方面采用的新的判定方法，即用力學(xué)性能的保持率的方法來衡量密封膠性能的優(yōu)劣。不同溫度條件下的拉伸粘結(jié)性、鹽霧環(huán)境后的拉伸粘結(jié)性、酸霧環(huán)境后的拉伸粘結(jié)性、水紫外線光照后的拉伸粘結(jié)性、撕裂性能、疲勞性能都是采用處理后的拉伸強(qiáng)度與初始條件的拉伸強(qiáng)度相比，要求比值(即性能保持率)≥0.75。該項(xiàng)要求旨在控制結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品的耐久性，即要求結(jié)構(gòu)膠在長期使用過程中經(jīng)受各種老化因素的影響，仍然能夠保持較好的性能，具有較長使用壽命。

　　新標(biāo)準(zhǔn)首次依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度（詞條“可靠度”由行業(yè)大百科提供）統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了密封膠粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值、初始剛度模量等與工程應(yīng)用直接相關(guān)的產(chǎn)品性能，不僅有益于密封膠廠家開發(fā)工程要求的性能級別不同和模量不同的密封膠，而且為滿足工程選材提供了技術(shù)依據(jù)。

　　4 結(jié)論

　　JG/T 471-2015標(biāo)準(zhǔn)借鑒國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)編制，檢驗(yàn)項(xiàng)目涉及密封膠產(chǎn)品質(zhì)量控制、一致性鑒定、力學(xué)性能、環(huán)境老化的影響以及密封性能等方面，以壽命25年為目標(biāo)，嚴(yán)格控制產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，同時對其耐久性和粘結(jié)可靠性提出了嚴(yán)格要求。針對中空玻璃單元在門窗幕墻上安裝使用狀態(tài)的不同設(shè)置了相應(yīng)的檢測項(xiàng)目，對中空玻璃彈性密封膠膠的質(zhì)量控制更加有針對性，更好地滿足門窗幕墻中空玻璃粘結(jié)設(shè)計選材和合理應(yīng)用，與建筑門窗幕墻工程技術(shù)規(guī)范相協(xié)調(diào)，能夠有效地控制中空玻璃密封膠的產(chǎn)品質(zhì)量，有效抑制假冒偽劣產(chǎn)品，避免中空玻璃因密封膠失效導(dǎo)致的結(jié)露、滲水、甚至玻璃脫粘等現(xiàn)象的發(fā)生，保證建筑中空玻璃密封粘接（詞條“粘接”由行業(yè)大百科提供）可靠性和節(jié)能密封耐久性。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 2014年全國中空玻璃產(chǎn)量情況[J/OL]. 中商情報網(wǎng). 點(diǎn)擊查看 http://www.askci.com/news/data/2015/03/19/144420cvpt.shtml.

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　　[5] 馬啟元.隱框幕墻中空玻璃脫膠墜落事故分析[J].門窗，2011，(2)：1～4.

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　　[7]EN 15434, Glass in building — Product standard for structural and/or ultra-violet resistant sealant (for use with structural sealant glazing and/or insulating glass units with exposed seals) [S]. 2010

　　[8]EN 1279-3, Glass in building - Insulating glass units - Part 3: Long term test method and requirements for gas leakage rate and for gas concentration tolerances [S]. 2002

　　[9] EN 1279-4,Glass in building - Insulating glass units - Part 4 : methods of test for the physical attributes of edge seals[S]. 2002

　　[10] GB 50068-2001，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].

　　[11]GB/T 11944-2012，中空玻璃[S].

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