مقدمة مانع التسرب السيليكوني الإنشائي
في بناء مشاريع الحائط الساتر, مانع تسرب السيليكون الهيكلي يلعب دورًا حيويًا في الترابط الهيكلي ومانع التسرب. ووفقًا للإحصاءات، فإن البناء في فصل الشتاء يمثل ما يصل إلى 42% من حالات فشل مانع التسرب الناجمة عن التحكم غير السليم في بيئة البناء في جميع أنحاء العالم كل عام (البيانات القياسية ASTM C1184-20). تجمع هذه المقالة بين مواصفات الصناعة الدولية والممارسات الهندسية لتحليل النقاط الفنية الأساسية للبناء الشتوي بشكل منهجي لمساعدتك على تجنب مخاطر البناء في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
- التحكم في درجة الحرارة: المفتاح التقني لاختراق سرعة المعالجة وفقًا لأبحاث مختبر داو كورنينج Dow Corning، عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من 5 درجات مئوية، فإن وقت المعالجة الأولي لمانع التسرب السيليكوني أحادي المكون سيمتد إلى 2-3 أضعاف درجة الحرارة العادية. توصي الجمعية الأمريكية للزجاج والمعادن المعمارية (GANA) باستراتيجية التحكم في درجة الحرارة على مراحل:
- التسخين المسبق للمادة: قم بتخزين المادة المانعة للتسرب في بيئة تتراوح بين 15 و25 درجة مئوية لمدة 24 ساعة قبل البناء لضمان وصول المادة إلى أفضل حالة بناء (راجع معيار ISO 11600)
- التحكم الديناميكي في درجة حرارة البناء: استخدام جهاز تسخين بالأشعة تحت الحمراء للتسخين المسبق لسطح الركيزة للحفاظ على درجة حرارة واجهة البناء أعلى من 10 ℃ (متطلبات مواصفات ASTM C1518)
- إدارة بيئة ما بعد المعالجة: بناء سقيفة عزل مؤقتة بعد البناء واستخدام جهاز ترطيب صناعي لزيادة الرطوبة النسبية إلى أكثر من 40% (النشرة الفنية للجنة الأمريكية لمانعات التسرب SCC-02)
الحالة النموذجية
أثناء البناء الشتوي لبرج شنغهاي، تم تقصير دورة معالجة المادة المانعة للتسرب أحادية المكون بنجاح إلى 1.5 مرة من دورة البناء في درجة الحرارة العادية من خلال نظام التحكم في درجة الحرارة المجزأة (التحكم في درجة الحرارة على ثلاثة مستويات لمنطقة تخزين المواد - منطقة البناء - منطقة الصيانة).
- المعالجة البينية: الرابط الأساسي لضمان موثوقية الربط يشير معيار الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) C1401 إلى أنه في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، يكون سطح الركيزة عرضة لتشكيل طبقة تكاثف غير مرئية بسماكة 0.1-0.3 ميكرومتر فقط، وهو السبب الرئيسي لفشل الربط. يوصى باعتماد خطة معالجة ثلاثية المستويات:
- التنظيف البدني: استخدم كحول الأيزوبروبيل 50% + 50% مذيب مخلوط بالماء (تركيبة معتمدة من وكالة حماية البيئة) للمسح الميكانيكي لإزالة الملوثات المجهرية
- المعالجة الكيميائية: في بيئة أقل من -5 ℃، يجب استخدام برايمر فوسفاتي (مثل Dow Corning® 1205 OS Primer) لتحسين قابلية التبلل البيني
- المراقبة في الوقت الحقيقي: استخدام مقياس زاوية التلامس (وفقًا لمعيار ISO 27448) للتحقق من أن القيمة الحرجة لطاقة سطح الركيزة أكبر من 36mN/m
تحذير الصناعة
في عام 2018، أهمل أحد المشاريع الشاهقة في أمريكا الشمالية معالجة الواجهات البينية ذات درجة الحرارة المنخفضة، مما أدى إلى فشل الترابط على نطاق واسع في ربيع العام التالي، مع خسائر اقتصادية مباشرة بلغت $3.2 مليون دولار أمريكي (تقرير حادث شركة NBBJ المعمارية).
- مواءمة المواد: الاختيار العلمي للمنتجات الخاصة بفصل الشتاء تؤكد لائحة ISO 11600:2022 الجديدة على ضرورة استخدام منتجات مانعات التسرب منخفضة الحرارة المصممة بتركيبات خاصة للبناء في فصل الشتاء. يوصى بالاهتمام بالمعايير الفنية التالية:
- البثق في درجات الحرارة المنخفضة: اختر منتجات ذات قيمة اختراق مخروطي ≥200 (0.1 مم) (معيار اختبار ASTM D2202)
- معدل الاحتفاظ بالمرونة: يجب أن يكون معدل التغير في المعامل المرن عند -20 درجة مئوية تحت الصفر <15% (راجع طريقة اختبار EN 28339)
- النوع المقوى المقاوم للعوامل الجوية: يُفضل استخدام المنتجات التي تحتوي على مكونات نانو السيليكا المعدلة (مثل Sika® 265 HC) لتحسين القدرة على مقاومة التبلور
الحلول المبتكرة
لا يزال أحدث مانع التسرب المعدل من Chemours® Teflon® المعدل يحافظ على 92% من قوة الترابط في بيئة درجة حرارتها -15 درجة مئوية (تقرير اختبار الطرف الثالث رقم TUV-RT-2023-0456).
【مقترحات الممارسة الهندسية】مقترحات الممارسة الهندسية】
- إجراء اختبار الترابط في الموقع قبل 72 ساعة من البناء (راجع العملية القياسية ASTM C794)
- إنشاء نظام مراقبة الربط بين درجة الحرارة والرطوبة بفاصل زمني لتسجيل البيانات لا يزيد عن 15 دقيقة
- قم بتهيئة معدات التدفئة في حالات الطوارئ لضمان الحفاظ على درجة حرارة البناء الحرجة في حالة التبريد المفاجئ
الخاتمة
إن بناء مانع التسرب الهيكلي السيليكوني الشتوي هو في الأساس هندسة نظام، وهو ما يتطلب ابتكارًا تعاونيًا في علوم المواد وتكنولوجيا البناء والتحكم البيئي. ومن خلال التنفيذ الصارم للمعايير الدولية مثل ASTM وISO، بالإضافة إلى طرق المراقبة الذكية، يمكن حل مشكلة البناء في درجات الحرارة المنخفضة بشكل فعال. يوصى بأن ترجع الوحدات الهندسية بانتظام إلى أحدث المبادئ التوجيهية للبناء الشتوي الصادرة عن اللجنة الأمريكية لمانعات التسرب والمواد اللاصقة (ASC) لتحسين مستوى مراقبة جودة البناء باستمرار.
(المصادر المرجعية للمعايير الفنية في هذه المادة: منظمة ASTM الدولية, معايير الأيزو، مكتبة سيكا التقنية)