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预固化硅酮密封胶及其在建筑防水密封工程中的

点击次数: 发布时间:2016-10-15 09:49

建筑业中,有许多不同种类的液态密封胶已得到了广泛应用。这些密封胶又称为湿密封胶,包括丙烯酸、聚氨酯、聚硫化物、硅酮、改性硅油、硅化聚氨酯等。预固化硅酮密封胶因其固有特性优于湿密封胶,因此正受到越来越多的欢迎。这是一种经挤出后,在受控条件下固化得到的橡胶状弹性体产品,包装形式也与原来的液态密封胶有所不同。预固化密封胶采用卷轴包装(图1),代替了原有的管装、桶装等包装形式。其使用方法也相对简单,只需在预固化密封胶的两边缘处打上一层薄薄的湿密封胶使材料与基材之间密封粘结,此时只有两边缘处粘附在基材上,预固化密封胶并没有与基层完全相连,因此它有可以自由膨胀和收缩的空间。


(图1   预固化硅酮密封胶产品)

 

  目前许多预固化密封胶已经应用于工业上,例如聚氨酯、聚硫化物、硅胶。每种材料都有它独特的物理、化学性能。硅酮预固化密封胶已成为在建筑业中应用最多的预固化密封胶品种,其主要原因如下:

1)由于硅酮材料固有的特性,其分子结构具有高键能,产品具有良好的抗老化性,其耐紫外性和耐候性比有机材料(包括聚氨酯、聚硫化物)要好,使用寿命也较长。某建筑表面的硅酮密封胶在40年后依旧完好。

2)硅酮密封胶在固化时不会降解,因此制造商可以生产很薄(1~2 mm)的预固化硅酮密封胶,使其在基层上的膨胀和收缩最小化,并且外观美观。

  3)预固化硅酮密封胶的延伸率明显高于其他湿密封胶,可达到200%甚至更高。高延伸率和薄的材质使预固化硅酮密封胶能够在基层上多向运动。

4)预固化硅酮密封胶还具有更广泛的操作温度范围和良好的抗褪色性。

由于以上原因,硅酮预固化密封胶无疑是建筑防水密封工程的首选。

在过去的20年里,预固化密封胶主要用于建筑改造。其中,比较典型的是对失败的节点处进行修复。在修复中,无需去除旧的密封胶,只要在预固化密封胶的两边缘处打一点薄薄的密封胶,使基层和粘合处之间紧密粘结,去除多余的部分即可(图2)。

(图2   预固化硅酮密封胶用法)

 

  使用预固化硅酮密封胶不但能节省时间,还能降低成本。因为施工省去了一些劳动密集型的步骤,随之人工成本也下降。

当用预固化密封胶来修补时,旧的破损的密封胶无需去除,基材也无需因为去除破损的胶而有所磨损,而且修复好后,不需要用工具进行抹平。这种修复方式有益于外墙保温系统(EIFS)的修复。在外墙系统中,去除破损的胶会损坏基材,破坏密封的整体性。正因为如此,许多建造商为使修复处外观保持一致、美观,青睐使用适用于EIFS系统的有纹理的材料,采用预固化硅酮密封胶就成了选择方案。

  当接缝处的宽度不能满足接合点的运动时,预固化密封胶的优点就显现出来了。这种情况多是由于在建筑外墙上缺乏足够的伸缩缝,导致密封胶的延伸超过了其本身的延伸范围。相比于传统密封胶,预固化密封胶的延伸率能够满足伸缩缝的膨胀和收缩。

另外,当窗户开启时所预留的工作空间无法完成注胶时,湿密封胶只能施工于粘结接缝的外缘,而预固化密封系统的施工则完全可以根据接缝的宽度来进行调节,因此后者可以有效地满足这类部位或与之相似的应用。随着人们把越来越多的关注放在建筑的密封保温功能上时,预固化密封胶这样一种新的密封系统在提高能源效率上的优点将愈加突出。

  用湿密封胶粘结基层接缝,当接缝深度达不到最低要求0.25英寸(6.4 mm)时,可使用预固化硅酮密封胶,这种情况经常发生在铝合窗系统和金属屋面应用中。预固化硅酮密封胶已在铝合窗系统中修复过许多主要由水入侵引发的问题。由于铝合窗系统中有许多金属与金属连接部位或其他薄弱环节,这些环节一旦出现问题,传统的湿密封胶对此就无能为力了。然而,预固化硅酮密封胶能修复这些问题,并且当使用颜色相匹配的密封胶时,这些修复可不影响美观(图3)。

(图3   预固化硅酮密封胶用于铝合金门窗系统)

  除此之外,预固化硅酮密封胶也成功地应用于其他领域,包括:幕墙密封;天窗;屋面和女儿墙密封;海事工程等密封;HAVC系统的密封;淋浴设施和浴缸的密封。

预固化硅酮密封胶具有不同规格和颜色。一些制造商也会提供可靠的惯用颜色和材料的设计来满足各种系统的需求。这些惯用设计的产品在挤出时形成一个或多个凹痕,在处理建筑里外的角落、女儿墙帽、窗口竖框等处,这些凹痕可使预固化密封胶遵循这些异形部位复杂的弯曲。正由于预固化密封胶具有这样那样无数实用的自定义选项,使得它能广泛用于建筑防水问题的处理。

  预固化密封胶用于修复建筑围护结构已有很多年,而且在最近(在过去的5~6年内),一些具有前瞻意识的制造商和业主开始选择它用于金属建筑行业。

预固化硅酮密封胶应用于金属屋面系统时,特别要求材料在配方中添加有能防止预固化密封胶在强烈的、长期的户外UV暴露后性能劣变的成分。图4是预固化密封胶在金属屋脊夹缝处的使用。由于材料的抗UV性和耐气候性,那里已经无需用盖板进行保护。


(图4   预固化硅酮密封胶用于金属屋面系统)

  预固化硅酮密封胶已成功用于多个与金属构件相关的建筑领域,包括:伸缩缝与脊;屋顶到墙的过渡;屋顶高度变化的细部;新建与既有建筑物之间的连接处;管道和其他孔道;屋顶边部密封;各种复杂部位维修。

除了上述讨论的,预固化硅酮密封胶在别的修复体系中也应用广泛,如应用于屋顶平台的洞修复。

最后,预固化密封胶的使用可让建筑更环保与节能。很多建筑,包括新建的和既有的,在连接处都存在很多密封薄弱问题。这些薄弱区域可采用预固化硅酮密封胶进行修复。一旦解决了这些问题,建筑则具有高能效,降低取暖和致冷费用。事实上,对于新建和既有建筑,采用预固化密封胶可使建筑在LEED认证中在许多方面都能成为得分的因素。

如今,建筑行业对成本控制、提高产品性能和建筑能效越来越重视,这就为预固化硅酮密封胶这一类产品提供了市场持续增长的可能。当然,在建筑行业扩大使用这类产品的范围和规模,还很大程度上有赖于承包商、建筑师、工程师、咨询师和制造商之间的合作。

 

来源:中国建筑防水杂志社