1、引言
裝配式建筑是一個系統(tǒng)工程，是將預(yù)制（詞條“預(yù)制”由行業(yè)大百科提供）構(gòu)件、部品部件通過系統(tǒng)集成的方法，在工地裝配并實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)備（詞條“設(shè)備”由行業(yè)大百科提供）管線、裝飾裝修一體化的建筑。裝配式建筑是指傳統(tǒng)生產(chǎn)方式向現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的過程。其基本內(nèi)涵是綠色發(fā)展為理念，以技術(shù)進(jìn)步為支撐，以信息化管理為手段，以實現(xiàn)裝配式建筑為目標(biāo)，運(yùn)用工業(yè)化的生產(chǎn)方式，將房屋建造的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、施工、管理的全過程形成完整的一體化產(chǎn)業(yè)鏈，從而提高建筑工程的效率、效益和質(zhì)量。
隨著國家住宅產(chǎn)業(yè)化的要求越來越明確以及住建部新政策出臺，國內(nèi)許多城市已認(rèn)識到這是發(fā)展現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的一個新起點，爭先整合資源、出臺政策，大力扶持。 基于目前裝配式分為混凝土結(jié)構(gòu)、鋼材結(jié)構(gòu)、木材結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的防水密封膠無法滿足裝配式建筑的要求，因此裝配式建筑對密封膠提出了新的要求及施工操作性能。
2、裝配式建筑對密封膠的要求
2.1良好的粘接性，特別是對混凝土粘接良好(包括浸水粘接)
首先混凝土板塊(PC板塊)是一種多孔、吸水、堿性、界面不規(guī)則的材料，不易于粘接，PC板片在預(yù)制生產(chǎn)時，會使用脫模劑，脫模劑殘存與PC板片的表面，不利于密封膠的粘接。所以密封膠的粘接需要滿足JC/T881-2001《混凝土建筑接縫接縫用密封膠》 的性能要求(表1)。而傳統(tǒng)的硅酮膠粘接相對較差(圖1)，因此我們需要選用硅烷改性密封膠(圖2)，此類密封膠對混凝土的粘接良好。
表1 JC/T881-2001《混凝土建筑接縫接縫用密封膠》性能要求
圖1硅酮膠界面破壞 圖2硅烷改性膠內(nèi)聚破壞
混凝土板塊接縫密封膠長期受雨水沖刷和浸泡，密封膠對于基材必須要保持良好的浸水粘接性。選用產(chǎn)品是需要查看浸水粘接實驗結(jié)果，才能確認(rèn)產(chǎn)品使用安全性。永安產(chǎn)品和市面產(chǎn)品對比實驗(圖3)及結(jié)果(表2)。
表2浸水粘接破壞情況對比
圖3永安產(chǎn)品VS普通產(chǎn)品
2.2較高的位移能力和較低的拉伸模量
裝配式建筑外墻，因震動、風(fēng)壓、熱脹冷縮，板片發(fā)生位移，接縫尺寸將發(fā)生形變，密封膠必須具備高彈性，能夠承受板片間高位移。密封膠位移等級需滿足GB/T22083(ISO 11600 MOD)的要求以及低模量。(圖4)
圖4位移能力及模量體驗
2.3優(yōu)異的耐老化性能
防水密封材料（詞條“密封材料”由行業(yè)大百科提供）的使用壽命直接影響建筑的使用壽命。如果裝配式建筑外墻密封膠耐候性達(dá)不到，出現(xiàn)性能下降影響使用，甚至出現(xiàn)開裂漏水的情況造成財產(chǎn)損失。硅酮膠能夠大面積適用于建筑行業(yè)，由于主鏈由Si—O—Si鍵組成，Si-O鍵(444kJ/mol)鍵能大于紫外光照的鍵能(陽光中強(qiáng)紫外線398 kJ/mol)因此硅烷改性產(chǎn)品利用硅酮膠的特性用硅氧烷封端滿足裝配式建筑對耐候性的要求(圖5)
圖5 硅烷改性產(chǎn)品分子鏈
我們在實驗條件下及自然老化下對比發(fā)現(xiàn)硅烷改性的產(chǎn)品耐候性可以達(dá)到硅酮膠的能力，聚氨酯類產(chǎn)品經(jīng)過一段時間后出現(xiàn)細(xì)小龜裂紋耐候性能較差。(圖6、7).
圖6 UV照射實驗
圖7 自然情況下使用五年狀況
2.4無污染性
隨著城市化進(jìn)程加快，城市對建筑美觀度要求越來越高，使用的防水密封膠不允許污染基材，否則密封膠污染基材會降低建筑美觀度(圖8)
圖8 因密封膠污染造成建筑物美觀度下降
首先我們需要找出污染建筑物的原因，在實驗中我們會發(fā)現(xiàn)污染基材的原因是密封膠中的油性物質(zhì)會滲透在基材表面，在外界的水和表面張力的作用下, 使得油性物質(zhì)在幕墻載體上擴(kuò)散。(圖9)
圖9 密封膠污染機(jī)理
因為傳統(tǒng)的硅酮密封膠內(nèi)含有硅油，長時間會造成滲透污染。硅烷改性密封膠不使用硅油作為增塑劑，不存在滲透基材的問題，也就不會造成污染基材的情況。(圖10)
圖10 硅酮膠與硅烷改性膠污染性對比
2.5可涂飾性
現(xiàn)代裝配式建筑外墻需要各種噴涂裝飾，這就需要外墻密封材料具有好的涂飾性，保持建筑的美觀性，滿足建筑對二次涂刷的要求。然而硅酮膠表面是不能附著漆類的。(圖11)
圖11 硅烷改性膠和硅酮膠可涂飾性對比
3、施工操作性要求
3.1擠出性
為降低工人勞動強(qiáng)度（詞條“強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供），打膠時的擠出性要良好，這就要求產(chǎn)品的粘度在不同溫度時要十分穩(wěn)定，其擠出性在氣溫較低的場所亦十分出眾。圖12是硅酮膠、聚氨酯膠、硅烷改性膠在不同溫度擠出性對比，我們發(fā)現(xiàn)聚氨酯膠在低溫時擠出性相對較差，硅烷改性膠和硅酮膠在不同溫度擠出性表現(xiàn)優(yōu)異。
圖12 MS、SR、PU 擠出性對比
3.2固化性
裝配式建筑在工期上要求更精細(xì)，對密封膠的固化養(yǎng)護(hù)也有一定的要求，因此對使用的硅烷改性膠固化速度提出了要求，若是特別趕工期的話也可選用雙組份硅烷改性密封膠進(jìn)行施工。圖13可以看到硅烷改性膠在5℃低溫情況固化速度優(yōu)異。
圖13 MS膠在低溫下固化速率
3.3高溫施工性
上邊講述了硅烷改性密封膠在低溫的擠出性及低溫固化速率，下面我們介紹下夏季高溫施工與聚氨酯膠的對比情況，固化后經(jīng)切割我們發(fā)現(xiàn)聚氨酯在高溫固化時會產(chǎn)生氣泡（詞條“氣泡”由行業(yè)大百科提供），這將會大大降低密封膠的性能，甚至造成開裂漏水情況的發(fā)生，而硅烷改性膠在高溫固化過程中不會產(chǎn)生氣泡。(表3)
表3 聚氨酯和硅烷改性膠在高溫施工性能對比
4.結(jié)語
綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)裝配式建筑對密封膠的需求較傳統(tǒng)建筑有了大幅改變，這個時候我們不能再將傳統(tǒng)密封膠直接應(yīng)用到裝配式建筑上，這就需要我們了解裝配式建筑對密封膠及施工操作性要求，這樣我們才會正確的選用硅烷改性密封膠產(chǎn)品，避免出現(xiàn)一系列的施工及性能問題，造成不必要的損失。
