[发明专利]既有幕墙用硅酮结构密封胶粘结性能的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料，具体涉及既有建筑幕墙结构密封胶的粘结性能分析测试方法。

背景技术

玻璃幕墙（或称幕墙）由金属构件和墙面板块玻璃等材料组成，是悬挂在主体结构上的连续的非承重外围护结构。幕墙用硅酮结构密封胶（以下简称结构胶）连接了建筑物主体和装饰玻璃板，能将所受到的外界风荷载、玻璃自重、温度变化引起的铝材与玻璃热胀冷缩反复变形的应力传递到建筑结构上，在保证玻璃幕墙结构安全上起到了举足轻重的作用。因此结构胶应具有结构密封性好、耐湿热、耐紫外线、耐臭氧老化等优异性能，并能与铝合金框架和各种色泽的镀膜玻璃有良好的相容性。

硅酮结构密封胶分为单组分和双组分两种。单组分结构胶在施工后由于吸收空气中的水分发生交联反应而硫化，在硫化过程中一般要放出小分子生成物。最初应用的单组分结构胶是脱乙酸型，会对金属造成腐蚀，近年来为克服这一缺点发展了脱醇型和脱酮肟型。单组分结构胶因为固化时放出小分子产物，胶层易出现气泡，气密性较差，即易透空气和水蒸气，现在实际应用较少。双组分结构胶以有机硅氧烷为主剂，以胺基硅烷为固化剂。近年来发展的改性结构胶多是双组分的，以改性有机硅聚合物为主剂，有机金属化合物为固化剂，主要改善了结构胶的操作性能和表面涂装性能，并降低成本。改性方法主要是用丙烯酸酯、聚氨酯等同有机硅化合物共聚、共混以及互穿网络等。

然而，随着使用时间的增加，结构胶会出现粘结强度和变形性能等力学性能的劣化，引发安全事故并影响幕墙的使用寿命。由于建筑幕墙大多应用于公共建筑、商务中心区域，这些区域人流密集，若板片高空坠落，其后果将是灾难性的。

不过，目前缺失相关的评估方法和技术标准，即使幕墙规范对既有幕墙的定时检查、维修提出明确要求，玻璃幕墙安全检验实质性工作仍进展缓慢，甚至基本上无法实施。随着国内许多幕墙工程中结构胶的使用年限已超过企业提供的保证期限，如何结合工程应用中的受力情况去研究其破坏机理以及建立有效的评价其安全性的评估体系是今后需要解决的关键问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，通过对硅酮结构密封胶进行光和热的人工加速老化，得到硅酮结构密封胶力学性能随老化时间的关系曲线，结果发现：（1）人工模拟的光老化条件与实际老化条件接近；（2）在人工模拟的光老化条件下，硅酮结构密封胶的粘结强度与本体强度之间具有线性关系；由此，对于既有建筑幕墙硅酮结构密封胶，通过对其现场取样、测量其本体强度，即可计算得到其粘结强度。

本发明的目的在于提供以下方面：

根据本发明的第一方面，提供一种既有建筑幕墙硅酮结构密封胶的粘结性能分析测试方法，该方法包括以下步骤：

（1）在光老化条件下，对多种硅酮结构密封胶的试样进行人工加速老化，测量不同老化时间下试样的本体强度和粘结强度，任选地测量最大本体强度时的伸长率和最大粘结强度时的伸长率，得到试样的本体强度与老化时间关系曲线、得到试样最大本体强度时的伸长率与老化时间关系曲线、粘结强度与老化时间关系曲线以及最大粘结强度时的伸长率与老化时间关系曲线；

（2）对多种硅酮结构密封胶不同老化时间下的本体强度与粘结强度进行统计处理，得到在同一老化时间时本体强度与粘结强度的线性关系，和任选地对多种硅酮结构密封胶不同老化时间下的最大本体强度时的伸长率与最大粘结强度时的伸长率进行统计处理，得到在同一老化时间时最大本体强度时的伸长率与最大粘结强度时的伸长率的线性关系；

（3）对于要测试的既有建筑幕墙硅酮结构密封胶，对其现场取样，测量其本体强度，和任选地测量其伸长率；

（4）对于要测试的既有建筑幕墙硅酮结构密封胶，根据本体强度与粘结强度的线性关系计算，得到其此时的粘结强度，通过将此时的粘结强度与规范要求进行比较，即可得知该既有建筑幕墙硅酮结构密封胶强度是否符合要求，和任选地根据最大本体强度时的伸长率与最大粘结强度时的伸长率的线性关系，得到此时的最大粘结强度时的伸长率。

根据本发明的第二方面，提供如上所述的既有建筑幕墙硅酮结构密封胶的粘结性能分析测试方法，其中，所述多种硅酮结构密封胶包括单组分硅酮结构密封胶和双组分硅酮结构密封胶。

根据本发明的第三方面，提供如上所述的既有建筑幕墙硅酮结构密封胶的粘结性能分析测试方法，其中，本体强度通过哑铃形片型试样测量，粘结强度通过工字形块型试样测量。