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我国既有建筑玻璃幕墙结构粘接可靠性分析

发布时间:2021-06-17 22:08:43 阅读: 来源:水泥仓顶除尘器厂家
我国既有建筑玻璃幕墙结构粘接可靠性分析

我国既有建筑玻璃幕墙结构粘接可靠性分析

二十多年来我国建筑幕墙迅速发展,竣工面积已超过世界总量(近10亿平米)的一半,在这一进程中业界始终关注玻璃结构的粘接可靠性,早期担心胶粘玻璃坠落伤人,称为城市空中定时炸弹,近年忧虑结构胶已超过十年质量保证期的幕墙安全性。对安全可靠性的关注强化了幕墙结构粘接材料市场管理,促进相关规范标准的发展和应用技术的提高,推进建筑结构粘接可靠性深入研究。本文拟对我国幕墙玻璃结构粘接状况、结构胶粘接材料特性及粘接结构的可靠性检验进行初步分析,供业界同仁参考。

1硅酮结构密封胶质量保证基本状况

我国建筑玻璃幕墙工程始于上世纪八十年代,设计施工技术及结构粘接材料均由国外引进,国家七五科技攻关项目建筑用室温硫化硅酮密封胶研究九十年代初通过化工部技术鉴定,1996年合资企业的硅酮结构胶在个别工程应用。国家关注建筑幕墙用硅酮结构胶,1996年国务院领导批复国家经贸委等六部委发布专项通知,清理整顿玻璃幕墙用胶市场,对该材料的生产、使用、销售和进口实施行政许可审批制度,同期相继发布实施JGJ《玻璃幕墙工程技术规范》、GB《建筑用硅酮结构密封胶》国家标准,为玻璃幕墙工程质量监管提供技术依据。至2003年仅国家批准硅酮结构胶生产企业5家和3个外企进口产品,认定条款要求企业建立完善的质量保证体系,承担幕墙粘接结构设计和计算审核,承担指导粘接施工技术的,企业对接受技术指导的工添加少许铜可细化铅合金晶粒程承担为期十年的质量担保,这些做法对结构胶产品和粘接应用质量保证具有重要作用。2002年国务院取消了建筑用硅酮结构密封胶的行政审批后生产企业迅速增多,但这种做法在业内已成为常态。目前我国近百家企业建筑密封胶产能超过百万吨,其中硅酮型密封胶用量约70万吨,成为生产和应用量*大的国家,其中不少规模在5万吨以上的科技型企业实现连续自动化生产,接受国家认监委批准的认证机构担保产品质量一致性,个别产品已通过欧洲CE认证,成为幕墙工程建设的主要供应商,为工程粘接结构质量提供有效的保障。

2地震台风灾害考验玻璃幕墙粘接结构可靠性

我国既有建筑玻璃幕墙经受了强地震和强台风灾害的多次袭击,粘接结构经受了考验。2008年汶川地震调查表明玻璃幕墙抗震位移耐受性能远大于固定窗,2010年玉树地震灾害中建筑砖墙、固定窗、面砖发生明显震害而同一建筑的幕墙却完好无损。地震中的表现充分反映了这一规律:只要主体结构不倒塌,按照规范设计施工的研究人员们1直在试图设计更好的材料幕墙在地震中将保持完好,如图1、图2。玻璃幕墙粘接结构还经受了超强台风灾害考验,狂风袭击下玻璃面板全部破裂但边部仍粘结在框架上,如图3。这种情况在幕墙钢化玻璃自爆碎裂病害中也常见到。二十多年来未见规范设计施工的幕墙由于结构粘接引起玻璃坠落的报道。结构胶的良好表现基础是硅橡胶聚合物独特化学结构、优异性能和建筑玻璃幕墙规范规定的设计冗余。

3硅酮密封胶特性和设计冗余是结构粘接可靠性基础

3.1硅酮密封胶的耐老化特性

以聚硅氧烷为基础的硅酮密封胶主链由硅和氧原子交替构成,SI-O键能(443.5KJ/MOL)高于C-C键(355KJ/MOL),分子构型螺旋形和较小分子间力以及螺旋外的甲基可自由旋转,使硅橡胶表面具有独特的憎水性、表面防粘性、良好回弹性和优于其他橡胶的耐热性、耐寒性、耐候性和化学稳定性,如表1所示。

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