道康寧玻璃膠性能和使用壽命分析
1.1道康寧硅酮玻璃膠的性能對于建筑耐久性的作用
道康寧硅酮玻璃膠的性能和壽命是行業(yè)內被長期關注的一個話題,生產廠家、施工單位、直接用戶以及設計人員都很關注。小小的膠條就像縫衣線,對建筑固件進行彈性的連接,并且還要承受相應的作用力。像縫衣線一樣,這種材料的用量和所占成本并不大,但起到的作用非常關鍵。由于建筑的大部分主體材料都是無機的,所以這些主體材料的耐久性一般是有保障的。但是道康寧硅酮玻璃膠屬于有機材料,耐久性不如無機材料,所以道康寧硅酮玻璃膠應該是影響幕墻建筑使用壽命和結構安全的控制性、制約性材料。
1.2硅酮膠的優(yōu)劣勢對比分析
硅酮膠既含有有機的基團又含有無機的Si—O結構,這種結構使他兼?zhèn)錈o機和有機材料的性能,尤其表現在有優(yōu)異的耐紫外、耐熱和耐老化的性能,所以是建筑幕墻能接受歷史檢驗的首選材料,在國外已有40多年的應用歷史,在中國有30年。
但是道康寧硅酮玻璃膠在耐酸堿性、耐水解以及化學惰性等方面比不上C—C高分子化合物。所以在有酸堿、金屬催化劑等物質作用下,同時有水汽的情況下(特別硅這種產品的水汽透過率很高),硅酮結構密封膠有可能發(fā)生化學反應產生老化及性能衰退。
1.3道康寧玻璃膠粘接性能分析
道康寧玻璃膠的粘接性能測評涉及到兩個重要指標——粘接破壞面積和粘接強度,道康寧玻璃膠的粘接力和粘接持久性要有足夠的保證。不粘接有一些典型表現,如果膠條用不太大力一拉就剝離下來,而且剝離面顯得很光滑,沒有多少殘留膠塊,更多情況是拉的強度也夠,但是粘接破壞面積會超標。如何解決粘接問題,并不存在萬能的膠,目前行業(yè)的現狀是這樣:標準的材料比如玻璃,粘接性能非常好,標準的陽極氧化鋁的型材(粘接也是有保證。但是對于新型的各種表面處理的材料,粘接條件就無法保證完全穩(wěn)定。所以目前通用辦法是在粘接面上有針對性打一些底涂,底涂是被長時間證明很有用的一種解決辦法,而且底涂的另一個好處是在界面上改善粘接狀況,避免了在整個膠體中添加過多的有害物質。在新型材料的選用上要兼顧外觀與安全,特別是安全方面,施工單位要充分理解和配合,表面要清洗,施工要養(yǎng)護。
1.4道康寧玻璃膠老化表現概述
這里涉及到一個關鍵詞:化學老化,物理老化是一個方面,化學老化更加核心。老化的表現主要是粘接力和拉伸強度、斷裂伸長率、彈性恢復率等性能的明顯變差,嚴重時膠體會變得很硬,失去彈性。老化的表現也有初期和長期,高分子在初期的老化降解過程中首先是核心的交聯(lián)點發(fā)生降解,這樣膠的交聯(lián)密度下降了,強度下降了,但高分子基本的鏈還在,所以雖然它的伸長率增加了,但是回彈率下降了,老化已經開始了。但如果深度老化,高分子已經慢慢分解了,甚至揮發(fā)掉,剩下更多的是填料,所以彈性很差就會粉化、硬化。我國對于既有幕墻的跟蹤和檢測已經提上了行業(yè)的議事日程。
2、道康寧玻璃膠質量標準科學性研究
2.1道康寧硅酮玻璃膠在我國的質量標準
關于道康寧硅酮玻璃膠我們國內目前有強制性的國標,近幾年談論較多的也有歐標。中國國標施行近15年,為行業(yè)的發(fā)展起到不可替代的作用。但現在看來跟歐標相比國標還有差距。差距主要表現在我國國標主要用于測量標準條件下新鮮膠的性能,而膠老化后觀測的量和度都不夠。對比來看歐標在這方面做的更好,老化試驗以后再看膠的相對性能能保持多少,并且要求相對性能的保持率不低于75%。這就涉及到膠的短期與長期、靜態(tài)與動態(tài)、絕對值與相對值的關系,強調了均衡穩(wěn)定和長期的動態(tài)性能的保持。
2.2我國現行的標準與歐標的對比研究
歐標的某些檢測項目要求比國標高,比如水紫外要照射1000多小時,照射的時間和強度都是國標的2——3倍??梢钥吹綒W標非常關注老化和壽命,關注使用過程中的長期性能能不能夠保持。而對于國標就如我國高考,在入學考核時非常嚴苛,但是小孩以后的發(fā)展怎樣不能肯定,歐標看的更長遠。
但是歐標并不是單一的比國標更嚴格,而是更科學。例如國標還有一個標準比歐標更嚴格,就是粘接的破壞面積不能大于5%,歐洲標準是10%。本人認為5%不很科學,因為這是對絕對強度的規(guī)定,沒有考慮到粘接條件和環(huán)境。高分子材料(實際上是一個改善的過程,前期要求如此嚴格可能引起不良影響。
3、道康寧玻璃膠壽命現狀闡釋
3.1道康寧玻璃膠性能壽命的現狀
對于道康寧玻璃膠壽命的研究,是涉及到建筑安全的一個關鍵概念。幕墻壽命按一百年計算,道康寧玻璃膠的壽命是十五年還是二十五年維修的次數和成本大不一樣。按目前行業(yè)宣傳,如果通過歐標壽命可以達到二十五年,國標是十到十五年。根據我們對壽命影響因素的理解,要解決這個問題,配方是關鍵,要尊重道康寧玻璃膠的化學規(guī)律,幕墻公司對短期的施工要求不能過分遷就。國內和國外的道康寧玻璃膠都面臨同樣的問題,高層幕墻用國產膠的比例還不是很高,國內跟國外比有差距,在研究歷史和細節(jié)方面的程度都不一樣,但面臨的老化問題一樣。幕墻公司都希望道康寧玻璃膠固化越快越好,膠廠為了迎合客戶,就只能在膠體中多加催化劑,但是大家要知道,加速膠體快速固化的催化劑也能加速膠體快速分解,他是雙刃劍。我國目前也是幕墻大國,所以安全和穩(wěn)妥也是一個重大議題。
希望整個行業(yè)能健康理性的發(fā)展,在沒有確鑿的實驗和實踐檢驗的情況下,對道康寧玻璃膠壽命的宣傳要慎重,目前對于50年的說法不太妥當,25年是結合歐標來說的,但實際上歐標我國還沒有正式推行。因此雖然說幕墻有五十年歷史,但并不代表他的結構性能還像以前那么好。希望行業(yè)能夠了解國標的現實,同時也對道康寧玻璃膠產品保持信心。
3.2延長道康寧玻璃膠壽命的方法
我國道康寧玻璃膠要達到世界水平,能讓大家放心使用,離不開膠廠的努力,國家標準的科學規(guī)范,行業(yè)協(xié)會的引導和管理,以及上下游行業(yè)的理解支持和配合。單從廠家來說要切實從配方和檢測這兩大方面深入的去改進。從過去來看道康寧玻璃膠行業(yè)還是承受了很大的壓力,從未來來看我國幕墻行業(yè)還是處在發(fā)展階段。道康寧玻璃膠的表現不應該是短跑而應該是馬拉松。